Splitting dynamics of droplet impact on ridged superhydrophobic surfaces

山脊 分解水 物理 振荡(细胞信号) 机械 工作(物理) 光学 化学 热力学 地质学 古生物学 生物化学 光催化 催化作用
作者
Zhifeng Hu,Fuqiang Chu,Xiaomin Wu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:34 (9) 被引量:18
标识
DOI:10.1063/5.0105634
摘要

Droplet splitting is a fascinating interfacial phenomenon, which shows great potential in applications such as fluid dispending and liquid spraying. Splitting behaviors of droplet impact on structured superhydrophobic surfaces are highly transient and complex, but the underlying mechanism is far from clear. Here, we report the splitting dynamics on ridged superhydrophobic surfaces through experimental and theoretical investigations. As the Weber number increases, three splitting modes appear in sequence: non-splitting, departure splitting, and contact splitting. Based on the movement of the liquid film behavior on the ridge along the axial direction, the splitting time consists of durations of three stages: axial spreading, axial retraction, and oscillation retraction, and it decreases with the increasing Weber number. A theoretical model is further established to predict the splitting time, where the law of the axial spreading and retraction is revealed. Splitting dynamics can be regulated by the geometric shape of the ridge. Droplet splitting is inhibited on the rectangular ridge, while the splitting time and contact time are effectively reduced on the semi-cylindrical and triangular ridges. This work is expected to provide fundamental support for diverse applications related to droplet splitting and offer guidance for the design of superhydrophobic surfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
XHW完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
xinrui完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助嘉欣采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
怕黑以筠发布了新的文献求助10
2秒前
随缘完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
小鸭子完成签到,获得积分0
4秒前
彩色冰蝶发布了新的文献求助10
4秒前
LJ完成签到,获得积分10
4秒前
jin发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人应助XHW采纳,获得10
5秒前
kzx关闭了kzx文献求助
5秒前
Locanacc完成签到,获得积分10
5秒前
rurui完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
玫瑰羊发布了新的文献求助10
8秒前
th发布了新的文献求助10
8秒前
秋刀鱼完成签到,获得积分10
8秒前
健忘的妙松完成签到,获得积分10
8秒前
Frank发布了新的文献求助10
9秒前
结实嫣完成签到,获得积分10
9秒前
大个应助hyx7735采纳,获得10
10秒前
Hello应助愤怒的山兰采纳,获得10
10秒前
10秒前
缥缈一曲完成签到,获得积分10
10秒前
豆腐干豆腐干是法国完成签到,获得积分10
10秒前
胖大星完成签到,获得积分10
11秒前
guoxuefan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
123456发布了新的文献求助10
11秒前
白水完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
清脆雪糕发布了新的文献求助10
13秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6037553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7760980
关于积分的说明 16218240
捐赠科研通 5183431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773990
邀请新用户注册赠送积分活动 1757124
关于科研通互助平台的介绍 1641468