液滴撞击现象广泛见于自然界及工业应用中,减少撞击过程中液滴在壁面上的停留时间在防结冰、自清洁和防腐蚀等应用中至关重要,并且目前对于液滴撞击加热壁面的膜态沸腾阶段的认识尚不完全。本文通过高速相机拍摄液滴撞击加热壁面的过程,主要关注传热对液滴停留时间的影响及膜态沸腾阶段液滴底部产生多次界面振荡的现象。本文首先确定了一种名为bouncing-with-spray的液滴弹起模式,其相比于传统的retraction-bouncing模式,液滴在壁面的停留时间大大减少。与采用其他手段减少液滴在壁面上的停留时间情况相比,由加热造成液滴停留时间减少的方式更加可靠。本文揭示了液滴在壁面上停留时间减少的机理是由于液膜中蒸汽泡破碎、液膜内孔洞的形成及液膜从孔洞处回缩而造成的,并且提出了膜态沸腾阶段从bouncing-with-spray模式到retraction-bouncing模式过渡的幂次定律,该定律能够很好地与本文的实验数据相吻合,另外该理论模型也能够解释过渡沸腾阶段两种弹起模式的过渡边界的变化规律。此外,本文对膜态沸腾阶段的液滴Leidenfrost反弹现象进行了更详尽的研究。一般来说,在膜态沸腾阶段,液滴在回缩过程中,由于底部蒸汽膜的存在,液滴的底部并不会接触壁面。本文研究发现,在膜态沸腾阶段的更高的壁面温度下,液滴在回缩的过程中,其底部存在多次界面振荡的情形,并且随着撞击速度的增大,液滴底部与壁面之间存在一次界面振荡的情形,这与常见的Leidenfrost液滴反弹过程中液滴底部缓慢离开壁面形成明显差别。本文给出了在不同撞击参数下的相图并确定了液滴底部发生多次界面振荡的参数范围。本文对液滴底部多次界面振荡产生的机理进行了解释,认为液滴底部中心在蒸汽膜的作用下产生的凹坑的深度决定了液滴底部能否形成多次界面振荡。最后本文对液滴底部发生多次界面振荡时的振荡时间间隔进行了分析,发现振荡时间间隔会随着振荡次数的增加而不断减小,并受液滴直径及表面张力的影响。随着液滴直径的减小而整体减小,随着表面张力的减小而整体增大。