离散型织构表面液滴的铺展及其接触线的力学特性分析

焦云龙; 刘小君; 刘焜

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离散型织构表面液滴的铺展及其接触线的力学特性分析

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摘要

针对离散型织构表面上液滴的铺展过程,采用数值模拟和润湿性实验相结合的方法,引入织构润湿因子θ*,得到了不同类型的离散型织构对固体表面润湿性的影响,在此基础之上分析了液滴铺展过程中接触线的力学特性,以期从微观界面力学的角度解释微织构对液滴铺展过程的促进作用.研究表明:离散型织构增大了液滴铺展过程中的固-液接触面积,位于铺展前沿的液体分子部分浸润织构内部,导致液面曲率和液滴内部的拉普拉斯压力增大,相邻离散型织构间的液体获得了额外的驱动力和能量,铺展速度加快,平衡接触角减小;槽状离散型织构对表面润湿性的影响程度最大,液滴在其上铺展过程具有各向异性特性.另外数值仿真分析表明,接触线的钉扎效应与固体表面粗糙度的大小和微织构类型密切相关,表面粗糙度越大,钉扎效应越明显,其中槽状织构对接触线的钉扎作用还具有方向性.

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来源
《力学学报》 |2016年第2期|353-360|共8页
作者
焦云龙; 刘小君; 刘焜;
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作者单位

合肥工业大学摩擦学研究所;

合肥230009;

合肥工业大学摩擦学研究所;

合肥230009;

合肥工业大学摩擦学研究所;

合肥230009;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类多相流;
关键词
离散型织构; 铺展; 润湿因子; 力学特性; 钉扎效应;

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