液滴撞擊固體表面這一動力學(xué)行為在日常生活中隨處可見,并且在很多應(yīng)用中都起到了重要作用:大到飛行器的防覆冰,小到芯片實驗室中的微流控技術(shù)等。因此科研人員從未停止過對液滴撞擊固體表面動力學(xué)行為的探索與研究。而其中如何對撞擊液滴的回彈行為進(jìn)行有效控制也是十分重要的研究方向之一。目前的研究結(jié)果表明,根據(jù)液滴撞擊表面動力學(xué)特點的不同,主要分為液滴撞擊常溫固體表面和熱固體表面兩個重要研究方向。而不同類型的表面,其撞擊液滴的動力學(xué)變化也不同。本論文利用飛秒激光在金屬表面進(jìn)行了微納結(jié)構(gòu)制備,并分別開展了液滴撞擊常溫與熱微納結(jié)構(gòu)表面的液滴回彈特性研究,主要內(nèi)容如下:在液滴撞擊常溫表面動力學(xué)行為的研究方面,國內(nèi)外的研究學(xué)者利用表面化學(xué)組成、微觀結(jié)構(gòu)或其協(xié)同作用來構(gòu)建不同潤濕性表面,目的是對撞擊液滴的回彈動力學(xué)行為進(jìn)行控制。本文首次提出并驗證了一種全新的方法——利用具有粘附性差異的微納結(jié)構(gòu)拼接表面可以實現(xiàn)控制撞擊液滴在回彈過程中的運動行為,其物理機(jī)制為表面制備的微納結(jié)構(gòu)會影響其粘附性,通過改變固體表面的微納結(jié)構(gòu),可以控制其拼接表面的粘附性差異,進(jìn)而實現(xiàn)對撞擊液滴回彈行為的精準(zhǔn)調(diào)控。在本文實驗結(jié)果中,所能達(dá)到...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究的目的和意義
    1.2 液滴撞擊常溫表面動力學(xué)行為的國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 液滴撞擊熱表面動力學(xué)行為的國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.4 論文的主要內(nèi)容
第2章 表面微納結(jié)構(gòu)制備及其特性研究
    2.1 實驗材料和實驗方法
        2.1.1 基底材料及特性
        2.1.2 實驗裝置與加工方法
        2.1.3 表面硅烷化處理
        2.1.4 表面特性表征
    2.2 樣品表面的制備與特性分析
        2.2.1 單一微納結(jié)構(gòu)表面
        2.2.2 不同微納結(jié)構(gòu)類型的拼接表面
    2.3 本章小結(jié)
第3章 液滴撞擊常溫微納結(jié)構(gòu)表面的動力學(xué)行為的研究
    3.1 實驗系統(tǒng)與實驗方法
        3.1.1 實驗裝置
        3.1.2 實驗方法與操作步驟
    3.2 實驗結(jié)果與討論
        3.2.1 表面粘附性表征
        3.2.2 撞擊液滴的定向回彈
        3.2.3 回彈行為的精確調(diào)控
    3.3 本章小結(jié)
第4章 液滴撞擊熱微納結(jié)構(gòu)表面的動力學(xué)行為的研究
    4.1 實驗裝置與實驗方法
        4.1.1 加熱裝置
        4.1.2 實驗方法與操作步驟
    4.2 實驗結(jié)果與討論
        4.2.1 表面熱狀態(tài)
        4.2.2 熱表面上撞擊液滴的定向回彈
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 創(chuàng)新點
    5.2 結(jié)論
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝



本文編號：3751221