Oblique impacts of water drops onto hydrophobic and superhydrophobic surfaces: outcomes, timing, and rebound maps

跌落冲击 下降(电信) 接触角 材料科学 润湿 斜格 机械 倾斜(摄像机) 光学 复合材料 几何学 物理 机械工程 语言学 哲学 数学 工程类
作者
Carlo Antonini,Francesco Villa,Marco Marengo
出处
期刊:Experiments in Fluids [Springer Science+Business Media]
卷期号:55 (4) 被引量:119
标识
DOI:10.1007/s00348-014-1713-9
摘要

This paper presents an experimental study on water drop oblique impacts onto hydrophobic and superhydrophobic tilted surfaces, with the objective of understanding drop impact dynamics and the conditions for drop rebound on low wetting surfaces. Drop impact experiments were performed with millimetric water drops with Weber numbers in the range 25 < We < 585, using different surfaces with advancing contact angles 111° < θ A < 160° and receding contact angles 104° < θ R < 155°. The analysis of oblique impacts onto tilted surfaces led to the definition of six different impact regimes: deposition, rivulet, sliding, rolling, partial rebound, and rebound. For superhydrophobic surfaces, surface tilting generally enhanced drop rebound and shedding from the surface, either by reducing drop rebound time up to 40 % or by allowing drop rebound even when impalement occurred in the vicinity of the impact region. On hydrophobic surfaces, rebound was never observed for tilt angles higher than 45°.

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