發(fā)布時間：2018-02-10 05:33

  本文關(guān)鍵詞： 離散型織構(gòu) 鋪展 潤濕因子 力學特性 釘扎效應(yīng)　出處：《力學學報》2016年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對離散型織構(gòu)表面上液滴的鋪展過程,采用數(shù)值模擬和潤濕性實驗相結(jié)合的方法,引入織構(gòu)潤濕因子θ*,得到了不同類型的離散型織構(gòu)對固體表面潤濕性的影響,在此基礎(chǔ)之上分析了液滴鋪展過程中接觸線的力學特性,以期從微觀界面力學的角度解釋微織構(gòu)對液滴鋪展過程的促進作用.研究表明:離散型織構(gòu)增大了液滴鋪展過程中的固-液接觸面積,位于鋪展前沿的液體分子部分浸潤織構(gòu)內(nèi)部,導(dǎo)致液面曲率和液滴內(nèi)部的拉普拉斯壓力增大,相鄰離散型織構(gòu)間的液體獲得了額外的驅(qū)動力和能量,鋪展速度加快,平衡接觸角減小;槽狀離散型織構(gòu)對表面潤濕性的影響程度最大,液滴在其上鋪展過程具有各向異性特性.另外數(shù)值仿真分析表明,接觸線的釘扎效應(yīng)與固體表面粗糙度的大小和微織構(gòu)類型密切相關(guān),表面粗糙度越大,釘扎效應(yīng)越明顯,其中槽狀織構(gòu)對接觸線的釘扎作用還具有方向性.
[Abstract]:In view of the spreading process of droplets on the surface of discrete texture, the effect of different types of discrete texture on the wettability of solid surface is obtained by using the method of numerical simulation and wettability experiment, and introducing the wettability factor 胃 of the texture. On this basis, the mechanical properties of the contact line in the process of liquid droplet spreading are analyzed. The results show that the discrete texture increases the solid-liquid contact area in the process of droplet spreading. The liquid molecules at the spreading front partially infiltrate the texture, which increases the surface curvature and the Laplace pressure inside the droplets. The liquid between adjacent discrete textures gains additional driving force and energy, and the spreading speed is accelerated. The equilibrium contact angle is reduced, the effect of groove texture on surface wettability is greatest, and the droplet spreading process is anisotropic. The pinning effect of contact line is closely related to the size of solid surface roughness and the type of microtexture. The greater the surface roughness, the more obvious the pinning effect is.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學摩擦學研究所;
【基金】：國家自然科學基金(51375132,11472096) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目
【分類號】：O35

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本文編號：1499772