振动斜板上液滴爬升现象的数值模拟研究

摘要

基于扩散界面方法,数值模拟了二维情形下,在平行于重力方向谐振斜板上,液滴的动力学行为.本工作在固连于平板的非惯性系下开展了数值模拟.通过改变斜板振动的幅值和频率,实现了液滴在平板上的"反重力"爬升.具体而言,在一定激励频率区间内,随着振动幅值的增加,液滴的总体运动状态会由下滑(Sliding)过渡到动态平衡(Static)、再到爬升(Climbing)、直至破碎(Breaking)或与斜板分离(Detachment).本工作分析了液滴下滑和爬升时的界面形貌演化过程.该数值模拟研究同时也显示:接触角迟滞导致的接触线固着并非振动斜板上液滴爬升行为的根本原因.