彭启，颜笑，李佳琦，李龙男，Hyeongyun Cha，丁艺，党超，贾力，Nenad Miljkovic
（微细尺度流动与相变传热北京市重点实验室；美国伊利诺伊大学香槟分校）
简介：本课题组和美国伊利诺伊大学香槟分校的Nenad Miljkovic课题组合作研究了层级微槽超疏水表面液滴合并弹跳的流体动力学行为。研究发现，微槽内受限变形的液滴会在自身内部产生的Laplace压力差的驱动下发生自弹跳行为，其表面能向动能的转化率约为8%，高于平坦超疏水表面液滴合并弹跳的能量转化率（5.6%），证明液滴表面曲率的变化有利于提高液滴的合并弹跳性能。本研究通过槽内变形液滴和槽外未变形液滴的合并弹跳使液滴合并弹跳的能量转换率达到46%，比平超疏水表面液滴的合并弹跳高出了7.2倍，指出液滴的表面曲率和集中于弹跳方向的动量是液滴合并弹跳性能提升的关键因素，提出了强化液滴合并弹跳的微纳米结构超疏水表面设计的基本策略，显著扩展了液滴合并弹跳的应用范围。此外，本研究验证了两个合并液滴间凸起的微结构能强化液滴的合并弹跳性能，而下凹的结构会导致合并弹跳性能恶化。
期刊：Langmuir
卷/期/页：36(32): 9510-9522.
年份：2020
DOI：10.1021/acs.langmuir.0c01494
微细尺度流动与相变传热北京市重点实验室
2021年4月27日
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