华南理工大学学报(自然科学版)

作者：纪献兵 代超 王野 徐进良

单位：华北电力大学 多相流与传热北京市重点实验室，北京 102206

关键词：超亲水表面,超疏水高粘附表面,超疏水低粘附表面,湿润性,动力学,气泡,铺展,弹跳

基金：国家自然科学基金资助项目( 51676071，51436004)

为提高极端润湿性表面的功能性，制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附 3 类极端湿润性表面，利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进 行了行为特性研究，所用气泡当量直径分别为2． 16、2． 59、3． 32 mm． 研究发现，表面湿润 性、气泡上升高度( L) 和气泡当量直径( D) 对气泡行为特性有着重要影响，表面微观结构 和表面张力是影响气泡在表面稳定状态的最为关键的因素． 当气泡碰撞超疏水低粘附表 面时，先振荡或弹跳，最后在表面铺展成一层气膜; 碰撞超亲水、超疏水高粘附表面时，气 泡先振荡或弹跳，最后以球缺状的形式静止在表面上． 气泡碰撞表面速度较大时，气泡在 3 类表面上都会发生弹跳行为，其初次弹跳高度( h1) 随着 L 增大先增大后减小，在 L 为 13． 6 mm 时均达到极值，分别为 6． 05、5． 53、4． 37 mm． 对超疏水低粘附表面而言，随着气 泡直径的增大，气泡在碰撞过程中的能量耗散增加，因此 h1逐渐下降，气泡发生铺展的时 间逐渐缩短

来源：2019年第1期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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