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
Piang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
紧张的发带完成签到,获得积分10
1秒前
zyx完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
天天快乐应助111采纳,获得10
4秒前
热塑性哈士奇完成签到,获得积分10
4秒前
高贵靖雁完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助奈者CO采纳,获得30
5秒前
贾千兰发布了新的文献求助10
5秒前
大方的山灵完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
8秒前
8秒前
细心行云发布了新的文献求助10
8秒前
所所应助刘liu采纳,获得10
8秒前
Akim应助小罗的蠢段采纳,获得10
9秒前
77777发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
感动傀斗发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
酷波er应助奈者CO采纳,获得30
11秒前
韫染完成签到 ,获得积分10
11秒前
含蓄的梦曼完成签到,获得积分10
11秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
rly111发布了新的文献求助10
12秒前
安宁盛世发布了新的文献求助10
12秒前
aqiuyuehe发布了新的文献求助30
13秒前
橙色小瓶子完成签到,获得积分0
13秒前
小雪人发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
打打应助研友_ZlqeD8采纳,获得10
19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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7493324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9084888
关于积分的说明 19375264
捐赠科研通 7105312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249559
关于科研通互助平台的介绍 2418996
邀请新用户注册赠送积分活动 2235188