梯度辟水涂层表面上的流动分析

摘要

基于对荷叶表面辟水性能的仿生,首次提出了表面张力梯度的新型表面设计,并分析了液滴在这种梯度表面上的运动过程,得到了液滴运动速度与位移随时间的变化规律.研究结果表明:在表面张力各向同性表面的流动速度为零,而液滴在梯度表面上的运动速度在0.2 s的时间内就可达到20 m/s以上,液滴的运动特性与在各向同性表面显著不同;通过涂层材料设计可获得表面张力梯度涂层,这种涂层在防雨衣、鱼雷与汽车挡风玻璃等产品中有重要应用价值.