Regulating droplet impact dynamics of nanoparticle suspension: Phenomena, mechanisms, and implications

纳米流体 纳米颗粒 纳米技术 分手 悬挂(拓扑) 润湿 动力学(音乐) 纳米尺度 分子动力学 机械 工作(物理) 耗散颗粒动力学模拟 材料科学 化学物理 物理 复合材料 热力学 聚合物 同伦 量子力学 数学 声学 纯数学
作者
A Hubao,Hao Cao,Ran Hu,Yi‐Feng Chen,Chengqun Gui,Zhibing Yang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (1) 被引量:17
标识
DOI:10.1063/5.0181743
摘要

Droplet impact on solid substrates is a ubiquitous phenomenon in nature, agriculture, and industrial processes, playing a crucial role in numerous applications including self-cleaning, pesticide utilization, and inkjet printing. As a promising technique, adding nanoparticles into simple fluids to form nanofluids can effectively manipulate droplet impact behaviors. However, a comprehensive understanding of how nanoparticles modify the droplet impact dynamics, especially on the nanoscale, is still far from being fully explored. Hence, in this work, through the combined effort of molecular dynamics simulations and theoretical analysis, we elaborate on the influences of nanoparticles on droplet impact process. Using simple droplets as a control, we summarize four typical droplet impact modes and reveal how nanoparticles alter the impact behaviors of droplets, taking into account the key parameters including substrate wettability, impact velocity, volume fraction, and mass fraction of nanoparticles. We also demonstrate that with appropriate modifications, the theoretical/empirical models to predict the maximum contact diameter and the occurrence of breakup for simple droplets still hold to predict those of nanofluid droplets. Our findings and results enhance the understanding of the impact of nanoparticles on the droplet impact dynamics, with promising possibilities for various applications where regulating droplet impact behaviors is desired.
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
Andrew完成签到,获得积分20
刚刚
扎克斯完成签到,获得积分10
刚刚
小雨快跑完成签到,获得积分10
1秒前
嗨JL发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
望泞完成签到,获得积分10
4秒前
在水一方的应助被神勇的博涛采纳,获得10
5秒前
闪闪的灵的应助被如意若冰采纳,获得10
6秒前
完美世界的应助被Wu采纳,获得10
6秒前
7秒前
CodeCraft的应助被Andrew采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰完成签到,获得积分10
7秒前
AireenBeryl531的应助被xxf采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
Mr.Jian完成签到,获得积分10
11秒前
爱听歌的睫毛完成签到,获得积分10
12秒前
无极微光的应助被拂晓的流星采纳,获得20
12秒前
秋风的应助被笑ige采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2的应助被笑ige采纳,获得10
12秒前
扎克斯发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
科研通AI6.4的应助被笑ige采纳,获得10
12秒前
限量版小祸害完成签到 ,获得积分10
12秒前
慕青的应助被笑ige采纳,获得10
12秒前
英俊的铭的应助被笑ige采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2的应助被笑ige采纳,获得10
12秒前
12秒前
哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
Wesley完成签到,获得积分10
13秒前
小鱼发布了新的文献求助10
14秒前
我是老大的应助被显眼的尿素采纳,获得10
14秒前
嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
15秒前
南山无梅落366完成签到,获得积分10
15秒前
YH发布了新的文献求助10
16秒前
博修发布了新的文献求助10
16秒前
灵巧的大开完成签到,获得积分10
16秒前
LW完成签到 ,获得积分10
16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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8147684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9545656
关于积分的说明 21670664
捐赠科研通 7734438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423602
关于科研通互助平台的介绍 2548578
邀请新用户注册赠送积分活动 2466572