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题名低温表面过冷水滴撞击动力学和冻结行为实验研究
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作者
杨再利
王敬鑫
朱春玲
赵宁
朱程香
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机构
南京航空航天大学航空学院
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
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出处
《实验流体力学》
CSCD
北大核心
2024年第6期38-47,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(11832012)。
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文摘
对低温表面毫米级过冷水滴的撞击冻结耦合过程进行实验研究,综合分析了水滴撞击速度、水滴过冷度和基板温度对水滴撞击动力学和冻结行为的影响。研究表明:当撞击速度一定时,最大铺展直径系数随着水滴过冷度的降低而减小,但和基板温度无关,提出了一个修正模型可用于描述最大铺展直径系数的实验结果;成核时间随基板温度降低而提前,导致最终冻结面积增大,当基板温度为-28~-24℃,“珊瑚状”成核在回缩阶段的三相接触线上形成;当基板温度低于-28℃,“菌状”成核在铺展阶段中出现;水滴撞击动力学特性和冻结行为耦合作用决定冻结形貌,最大铺展面积的增大促使冻结形貌由“煎饼状”向“盆状”转变。
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关键词
过冷水滴
撞击
结冰
成核
最大铺展直径系数
基板温度
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Keywords
supercooled droplet
impact
freezing
nucleation
maximum spreading diameter factor
substrate temperature
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分类号
V211.71
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名超疏水结构表面液滴撞击行为研究进展
被引量：3
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作者
左万君
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机构
江西省检验检测认证总院特种设备检验检测研究院
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出处
《材料研究与应用》
CAS
2023年第4期676-689,共14页
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文摘
固体表面的液滴撞击是实际应用中遇到的许多现象的重要部分,如微流控设备、冷却喷雾、喷墨打印、农药喷洒等。此外,通过超疏水结构表面修饰应用设备的功能表面能够显著提高设备的防污、抗粘附等功能,但是这种基于微纳结构的功能性表面抵抗液滴钉扎效应的能力很大程度限制了其应用。因此,研究液滴撞击超疏水表面行为对提高设备的抗腐蚀、自清洁等性能具有重要意义。首先介绍了非均匀表面的润湿理论,然后总结了近年来针对超疏水表面静态和动态液滴润湿行为的研究成果,着重阐述了结构润湿性、物理形貌及冲击速度对液滴接触时间和最大铺展系数的重要影响,介绍了液滴最大铺展系数预测模型的研究进展,进而指出了目前研究的不足之处。最后,对液滴回弹机制和最大铺展系数的研究进展进行了展望。
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关键词
液滴撞击
超疏水结构表面
润湿行为
接触时间
最大铺展系数
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Keywords
droplet impact
superhydrophobic structured surfaces
wetting behaviour
contact time
maximum spreading coefficient
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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