基于能量变化的微结构表面液滴蒸发过程分析

论文摘要

基于液滴在蒸发过程中的能量变化理论,对在具有微结构表面液滴蒸发过程中能量的变化过程进行了分析.本文基于能量变化原理建立了液滴在均匀微结构表面和非均匀微结构润湿梯度表面蒸发时边缘脱离表面过程模型,根据该模型研究了蒸发过程中液滴与微结构接触面边缘的移动情况,计算出了液滴与微结构接触面边缘的移动能垒,在此基础上分析了液滴在具有非均匀分布的微结构润湿梯度表面接触面边缘的非对称性移动,并通过实验进行了验证.结果表明:表面微结构的结构参数能改变液滴边缘与接触表面间的能垒,通过对表面微结构的参数设置,能够实现蒸发过程中液滴相对疏水侧边缘的定向移动,而在相对亲水侧,液滴边缘保持始终保持扎钉状态静止不动,与理论分析结果完全吻合.

论文目录

• 1 液滴蒸发时的能量变化分析
•   1.1 微结构超疏水表面液滴的Gibbs自由能
•   1.2 微结构超疏水表面液滴蒸发过程中自由能的变化
• 2 液滴边缘脱离表面需克服能量分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王淑香,徐立,张卫卫,王晓晖,郭比岳

关键词: 能量变化,液滴蒸发,微结构,移动能垒

来源: 广州航海学院学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工,工业通用技术及设备

单位: 广州航海学院船舶与海洋工程学院,广东省计量科学研究院,中国科学院空间应用工程与技术中心

基金: 国家自然科学基金项目(51806041),广东省自然科学基金项目(2018A0303130013),广东省科技计划项目(2014A040401044)

分类号: TQ028.61

页码: 57-60+37

总页数: 5

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