当前位置:
X-MOL 学术
›
Phys. fluids
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
The post-impact dynamics of drop rebound on inclined hydrophobic surfaces of various wettabilities
Physics of Fluids ( IF 4.1 ) Pub Date : 2021-07-19 , DOI: 10.1063/5.0048805 Yin Guan 1 , Jingwei Fu 1 , Shuang Wu 1 , Xiyang Chen 1 , Cheng Zhou 2
Physics of Fluids ( IF 4.1 ) Pub Date : 2021-07-19 , DOI: 10.1063/5.0048805 Yin Guan 1 , Jingwei Fu 1 , Shuang Wu 1 , Xiyang Chen 1 , Cheng Zhou 2
Affiliation
In this work, the post-impact drop motions of the rebound regime on inclined hydrophobic surfaces are investigated using a numerical technique. The effects of impact velocity ( = 0.5–1.5 m/s), drop diameter ( = 1.0–2.5 mm), surface wettability ( = 120°–160°), and inclined angle ( = 0°–80°) on the post-impact regimes, contact time () and spreading time (), nondimensionalized maximum spreading diameter (), and drop displacement prior to the rebound () are examined and analyzed, some of which exhibit markedly different outcomes at = 80° compared to 60°. It has been discovered that the rebound regime occurs in most impact conditions at = 160° and 140° but transitions to sliding for all = 80° cases at = 120°. When 60°, and of = 160° and 140° are very close and hardly affected by and , which are generally smaller than those of = 80°, resulting from the rapid decline of the normal impact velocity that diminishes drop deformation and prolongs drop sliding motion. is barely influenced by but increases with and and decreases when increases owing to a greater normal inertial force. generally increases with , , and but with different mechanisms. More importantly, the nondimensionalized parameters , , and are found to scale with the normal or tangential Weber numbers according to the power law, while the exponents vary with and .
中文翻译:
不同润湿性的倾斜疏水表面液滴回弹的冲击后动力学
在这项工作中,使用数值技术研究了倾斜疏水表面上回弹状态的冲击后下降运动。冲击速度的影响( = 0.5–1.5 m/s),液滴直径 ( = 1.0–2.5 毫米),表面润湿性( = 120°–160°) 和倾斜角 ( = 0°–80°)在后撞击状态,接触时间() 和传播时间 (), 无量纲化最大铺展直径 (),以及回弹前的下落位移 () 被检查和分析,其中一些表现出明显不同的结果 = 80° 与 60°。已经发现,回弹机制发生在大多数冲击条件下 = 160° 和 140° 但过渡到滑动 = 80° 情况下 = 120°。什么时候 60°, 和 的 = 160° 和 140° 非常接近,几乎不受 和 ,它们通常小于 = 80°,这是由于法向冲击速度的快速下降而导致的,这会减少液滴变形并延长液滴滑动运动。 几乎不受影响 但随着 和 并且当 由于较大的法向惯性力而增加。 一般随着 , , 和 但具有不同的机制。更重要的是,无量纲化参数, , 和 发现根据幂律与法向或切向韦伯数成比例,而指数随 和 .
更新日期:2021-07-30
中文翻译:
不同润湿性的倾斜疏水表面液滴回弹的冲击后动力学
在这项工作中,使用数值技术研究了倾斜疏水表面上回弹状态的冲击后下降运动。冲击速度的影响( = 0.5–1.5 m/s),液滴直径 ( = 1.0–2.5 毫米),表面润湿性( = 120°–160°) 和倾斜角 ( = 0°–80°)在后撞击状态,接触时间() 和传播时间 (), 无量纲化最大铺展直径 (),以及回弹前的下落位移 () 被检查和分析,其中一些表现出明显不同的结果 = 80° 与 60°。已经发现,回弹机制发生在大多数冲击条件下 = 160° 和 140° 但过渡到滑动 = 80° 情况下 = 120°。什么时候 60°, 和 的 = 160° 和 140° 非常接近,几乎不受 和 ,它们通常小于 = 80°,这是由于法向冲击速度的快速下降而导致的,这会减少液滴变形并延长液滴滑动运动。 几乎不受影响 但随着 和 并且当 由于较大的法向惯性力而增加。 一般随着 , , 和 但具有不同的机制。更重要的是,无量纲化参数, , 和 发现根据幂律与法向或切向韦伯数成比例,而指数随 和 .