液滴撞擊固體表面這一動力學行為在日常生活中隨處可見,并且在很多應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等。因此科研人員從未停止過對液滴撞擊固體表面動力學行為的探索與研究。而其中如何對撞擊液滴的回彈行為進行有效控制也是十分重要的研究方向之一。目前的研究結果表明,根據(jù)液滴撞擊表面動力學特點的不同,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變化也不同。本論文利用飛秒激光在金屬表面進行了微納結構制備,并分別開展了液滴撞擊常溫與熱微納結構表面的液滴回彈特性研究,主要內容如下:在液滴撞擊常溫表面動力學行為的研究方面,國內外的研究學者利用表面化學組成、微觀結構或其協(xié)同作用來構建不同潤濕性表面,目的是對撞擊液滴的回彈動力學行為進行控制。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構拼接表面可以實現(xiàn)控制撞擊液滴在回彈過程中的運動行為,其物理機制為表面制備的微納結構會影響其粘附性,通過改變固體表面的微納結構,可以控制其拼接表面的粘附性差異,進而實現(xiàn)對撞擊液滴回彈行為的精準調控。在本文實驗結果中,所能達到...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：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行為的國內外研究進展
    1.3 液滴撞擊熱表面動力學行為的國內外研究進展
    1.4 論文的主要內容
第2章 表面微納結構制備及其特性研究
    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 單一微納結構表面
        2.2.2 不同微納結構類型的拼接表面
    2.3 本章小結
第3章 液滴撞擊常溫微納結構表面的動力學行為的研究
    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 回彈行為的精確調控
    3.3 本章小結
第4章 液滴撞擊熱微納結構表面的動力學行為的研究
    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
第5章 總結與展望
    5.1 創(chuàng)新點
    5.2 結論
    5.3 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
致謝



本文編號：3751221