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
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科目三应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
wgqiang完成签到,获得积分10
2秒前
阳光的毛豆完成签到,获得积分10
2秒前
酷波er应助Yu采纳,获得10
4秒前
L.C.发布了新的文献求助10
6秒前
核桃发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
沉静的傲柏完成签到 ,获得积分10
8秒前
若水完成签到,获得积分10
8秒前
lllll1243完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助L.C.采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
佳佳发布了新的文献求助10
14秒前
YJP发布了新的文献求助10
14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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165485
关于积分的说明 17182945
捐赠科研通 5407050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862753
邀请新用户注册赠送积分活动 1840357
关于科研通互助平台的介绍 1689509