Effects of surface acoustic waves on droplet impact dynamics

振荡(细胞信号) 润湿 声表面波 振幅 下降(电信) 跌落冲击 声流 毛细管波 基质(水族馆) 动力学(音乐) 机械 惯性 材料科学 化学 表面波 光学 复合材料 物理 声学 经典力学 电信 生物化学 海洋学 地质学 计算机科学 超声波传感器
作者
N. S. Satpathi,Krishnadas Narayanan Nampoothiri,A. K. Sen
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:641: 499-509 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.058
摘要

Surface acoustic waves (SAW) propagating along a solid surface can significantly affect the dynamics of droplet impact. Although droplet impact in presence of SAW has been attempted recently, here, we investigate the effects of surface wettability, droplet size, impact velocity, and SAW power on the impact and spreading dynamics along with post-impact oscillation dynamics of a drop.Here, we study droplet impact on a surface exposed to traveling SAW produced using an interdigitated electrode patterned on a piezoelectric substrate. The effects of Weber number (We), surface wettability, and SAW power on the impact and spreading dynamics and post-impact oscillation dynamics are studied.Our study unravels that the interplay between capillary and viscous forces, and inertia forces arising due to pre-impact kinetic energy and SAW-induced bulk acoustic streaming underpins the phenomena. Remarkably, we find that the effect of SAW on droplet impact dynamics is predominant in the case of a hydrophilic (HPL) substrate at a higher SAW power and smaller We and hydrophobic (HPB) substrate irrespective of SAW power. Our study reveals that the maximum droplet spreading diameter increases with SAW power at smaller We for an HPL surface whereas it is independent of SAW power at higher We. Post-impact oscillation of a droplet over an HPL surface is found to be overdamped with a smaller amplitude compared to an HPB substrate, and a faster decay in oscillation amplitude is observed in the case of an HPB surface and higher We. Our study provides an improved understanding of droplet impact on a surface exposed to SAW that may find relevance in various practical applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
甘sir完成签到 ,获得积分10
1秒前
Li发布了新的文献求助10
3秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
6秒前
华仔应助Li采纳,获得10
9秒前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分0
17秒前
含蓄的静竹完成签到 ,获得积分10
22秒前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
32秒前
xue完成签到 ,获得积分10
32秒前
Amy完成签到 ,获得积分10
41秒前
家的温暖完成签到,获得积分10
48秒前
你帅你有理完成签到,获得积分10
53秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
1分钟前
陈A完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hi_traffic完成签到,获得积分10
1分钟前
ChatGPT发布了新的文献求助10
1分钟前
何晶晶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
丫丫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
博修完成签到,获得积分10
1分钟前
啊哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qjq琪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wmz完成签到 ,获得积分10
2分钟前
夏荷狸发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6应助qjq琪采纳,获得10
2分钟前
舒适涵山完成签到,获得积分10
2分钟前
Overlap完成签到 ,获得积分10
2分钟前
shlw完成签到,获得积分10
2分钟前
Brave发布了新的文献求助10
2分钟前
求助人员发布了新的文献求助10
3分钟前
nannan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
BowieHuang应助hhhhhhh采纳,获得10
3分钟前
灵感大王喵完成签到 ,获得积分10
3分钟前
南浔完成签到 ,获得积分10
3分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Lily完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hani完成签到,获得积分10
3分钟前
WSY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650009
关于积分的说明 14689401
捐赠科研通 4591860
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519386
邀请新用户注册赠送积分活动 1491920
关于科研通互助平台的介绍 1463118