热能动力工程

作者：张志韬,贾志海

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,

关键词：微纳米结构表面;液滴;振动;浸润

基金：国家自然科学基金（51176123）

以荷叶作为二级微纳米结构表面，对纳米流体在荷叶表面上的动态行为特性进行了研究。通过控制垂直振动台施加能量，驱动液滴在微纳米结构表面运动。由高速摄影捕捉图片，发现在液滴受迫振动过程中，在一定的振动频率（30~90 Hz）和振动幅值（0.2~2.0 mm）下，液滴会从微纳米结构表面跃起而脱离，即液滴在微纳米结构表面运动过程中，液滴的浸润状态发生了向Cassie（液滴悬浮在表面微结构上）状态的转变。此外，由于施加的外界振动频率不同，液滴的振动模式阶数j出现j=3/2向j=2的转变。结合实验以及液滴固有频率模型，发现振动液滴在共振频率（40 Hz）时发生脱离所需能量最小（0.39 mm）。通过对液滴三相接触线进行力学分析，得到了液滴在共振时发生浸润状态转变的力学特征。

来源：2018年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2018年第2期