气泡碰撞极端湿润性表面的行为特性

论文摘要

为提高极端润湿性表面的功能性,制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附3类极端湿润性表面,利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进行了行为特性研究,所用气泡当量直径分别为2.16、2.59、3.32 mm.研究发现,表面湿润性、气泡上升高度（L）和气泡当量直径（D）对气泡行为特性有着重要影响,表面微观结构和表面张力是影响气泡在表面稳定状态的最为关键的因素.当气泡碰撞超疏水低粘附表面时,先振荡或弹跳,最后在表面铺展成一层气膜;碰撞超亲水、超疏水高粘附表面时,气泡先振荡或弹跳,最后以球缺状的形式静止在表面上.气泡碰撞表面速度较大时,气泡在3类表面上都会发生弹跳行为,其初次弹跳高度（h1）随着L增大先增大后减小,在L为13.6 mm时均达到极值,分别为6.05、5.53、4.37 mm.对超疏水低粘附表面而言,随着气泡直径的增大,气泡在碰撞过程中的能量耗散增加,因此h1逐渐下降,气泡发生铺展的时间逐渐缩短.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 纪献兵,代超,王野,徐进良

关键词: 超亲水表面,超疏水高粘附表面,超疏水低粘附表面,湿润性,动力学,气泡,铺展,弹跳

来源: 华南理工大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 物理学

单位: 华北电力大学多相流与传热北京市重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51676071,51436004)~~

分类号: O552.421

页码: 127-134

总页数: 8

文件大小: 591K

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