气-液复合液滴撞击超疏水壁面的实验研究

摘要

采用实验方法研究了气-液复合液滴撞击超疏水表面的动力学过程，考察了撞击过程中复合液滴内部空腔破裂的临界条件，及其铺展系数最大值和动态变化的特性，并分析了其与单相液滴撞击现象的区别。实验结果表明：发生空腔破裂的临界阈值随液体黏度的增加和气-液直径比的减小而增加。最大铺展系数随液体黏度和空腔尺寸的增加而减小，推导出了复合液滴空腔破裂临界阈值的理论公式，以及适用于气-液复合液滴最大铺展系数的理论模型。此外也研究了复合液滴撞击后的接触时间，发现在3种气-液直径比下，复合液滴的接触时间均小于单相液滴，并提出了无量纲接触时间随直径比变化的理论公式。

关键词

气-液复合液滴 / 超疏水表面 / 铺展系数 / 接触时间

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.11972339;11772327)