物性参数对液滴的聚并自弹跳的影响及其关联分析

摘要

超疏水表面上液滴因聚并诱导而引起的自弹跳行为具有巨大的潜在应用价值,因此有关问题引起了广泛关注.目前液滴的物性参数对其自弹跳特性的影响却鲜有报道.本文数值模拟了不同的液体物性参数下液滴的聚并自弹跳行为,并利用灰色关联法研究了物性参数变化分别与液滴跳起时的真实弹跳速度及液滴和表面的真实接触时间的关联程度.在无量纲的时间条件下,液滴的聚并自弹跳的动力学特性仅受Oh数的影响.在真实的时间条件下,黏度变化与液滴聚并所需的真实时间无关,而减小密度比会同时减少聚并过程和跳起过程中所需的真实时间.无量纲的弹跳速度随着Oh数的增大而减小,而减小黏度和密度都会增加液滴跳起时的真实弹跳速度.根据灰色关联度的计算结果可知,黏度的变化与真实弹跳速度的关联性更高,密度的变化与真实接触时间关联性更高.