双槽道结构对超疏水表面液滴合并弹跳的影响

作     者：高羡明 杨汶轩 卢少辉 任晓松 卢方财 GAO Xianming;YANG Wenxuan;LU Shaohui;REN Xiaosong;LU Fangcai

作者机构：陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(51905328) 陕西省教育厅专项科研计划项目(19JK0139) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2025年第76卷第1期

页      码：208-220页

摘      要：超疏水表面上的液滴弹跳现象在芯片高效散热、防腐蚀、结冰等领域具有较高的应用价值。为研究双槽道对液滴弹跳性能的影响,设计并制备了由双V槽道构成的W型槽道超疏水表面,试验研究了W型槽道底部间距w、槽道深度h对液滴弹跳速度及能量转化效率的影响,采用数值模拟方式研究了W型槽道的超疏水表面液滴合并弹跳过程中表面能的演化。结果表明,槽宽为0.9 mm的W型槽道所适配的液滴半径为0.5~0.9 mm,此范围内槽道深度h为0.5~0.8 mm、槽道底部间距w为0.5~0.8 mm时对提升液滴合并弹跳的效果更显著;随着液滴半径减小、槽道深度增加、槽道底部间距减小,液滴的合并弹跳速度增加;槽道参数在0.5~0.7 mm内同时增加时,弹跳速度增加,而在0.8 mm时降低。研究结果可为冷凝换热和防腐蚀等领域的表面设计提供参考。

主 题 词：液滴弹跳 超疏水表面 弹跳强化 两相流 界面张力 数值模拟 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20240774

馆 藏 号：203157188...