壁面湿润性对冷凝液滴热力学举动的影响

摘要

本文通过分析液滴在临界态及后续冷凝生长过程中化学势的变化,研究了表面湿润性即接触角对冷凝液滴热力学举动的影响.根据液滴的热力学举动特征,可将表面分为三类:对于90°<θ<180°的表面,壁面上球冠形液滴的化学势总是小于空中球形液滴的化学势,冷凝过程中,除了有气相分子向曲率半径大于监界半径的球冠形液滴及球形液滴的凝聚外,还有空间球形液滴向化学热更小的壁面球冠形液滴的“聚并”.对于0°<θ≤70°的表面,壁面液滴的化学势大于空间球形液滴的化学势,故只有气相分子向曲率半径大于临界半径液滴的凝聚.对于70°<θ<90°的表面,冷凝液滴的热力学举动介于上述两种情况之间.具有111°接触角的表面是最佳冷凝表面.