工程中出现的结霜结露,往往是不利的,合理有效的排出融霜后的凝露或者表面结露,能够有效提高除霜除露效率,降低结霜结露带来的负面影响。而对液滴在不同润湿性表面动力行为的研究,能够获得较利于除露的表面接触角值,为表面除露提供最佳的润湿性搭配方案;同样,进行实验研究能为微控制领域提供理论支持。研究亲疏水相间表面的沸腾换热,能够了解间隔润湿性表面的沸腾换热性能。在高温高压环境下,将线切割成特殊锯齿形状的铝片镶嵌在树脂表面,再通过Cucl2溶液对铝表面腐蚀,利用硬脂酸无水乙醇溶液的恒温水浴,进行表面修饰,得到亲水区域与疏水区域共存的复合表面。架设高速相机记录了液滴撞击水平与倾斜表面的动力过程,实验结果表明.:液滴撞击水平放置的亲疏水复合表面时,其铺展过程与液滴撞击单一润湿性表面动力行为相似,但铺展后的收缩行为存在较大差异。液滴在亲疏水间隔表面收缩时,液膜会因亲疏水性并存而产生高度差。液滴撞击倾斜亲疏水复合表面时:1.液滴撞击的速度越大,其在斜面进行的位移量越大,速度过大的情况下,液滴不会被宽度为20mm的斜面捕获;2.当速度为定值,Oh数越小,液滴跨越的亲疏水段越多,Oh数过小的情况下,液滴不会被斜面截留;3.其他参数不变,比值系数η越小,液滴更易被斜面捕获。通过实验研究亲疏水相间表面的沸腾换热,对疏水表面生成气化核心以及亲疏水相间表面生成气化核心的大小以及时间进行对比。对不同过热度的情况进行了实验比对:过热度较小时,疏水表面的热流密度更大,而随着过热度的逐渐增大,亲疏水特征同时存在的表面,其表面的热流密度开始超越单一的疏水表面,即其表面的换热系数更大。应用VOF模型与CSF模型,对液滴撞击亲疏水表面的进行三维模拟,将模拟效果与实验高速相机记录的实际动态进行了对比,模拟获得的液滴下落撞击过程与实际的撞击过程较为相似,而其后的收缩行为,相似度更高,模拟与实验中液滴的铺展与收缩行为,皆是不均匀地向中心聚拢。对同等大小的液滴在等距间隔亲疏水倾斜表面的滑移运动,进行了数值模拟工作,得出了接触角差值△θ、Bo数、Ca数以及间隔宽度w相关变量,对液滴在非均匀润湿性表面上滑移运动的影响。结果表明:液滴在较大的接触角差值△θ的情况下受到的阻力越大,液滴向下滑移速度较慢;当接触角差值足够大时,液滴的速度会降低至零从而停留在斜面上,此时液滴可被壁面捕捉收集。对不同的Bo数和Ca数情况分别进行模拟分析,结果表明:Bo数值越大,液滴滑移受到的阻力越小,下滑处于加速状态,液滴越难以被斜面捕获;Ca数越大,液滴下滑速度同样越快,会在短时间内通过壁面,亦较难被斜面捕获。而对于不同间隔宽度w,当w=2/3r(r为液滴半径)时,液滴更易被斜面捕获。