剪切气流驱动下微沟槽表面液滴受力分析

• 作者: 宋东 胡海豹 陈立斌 黄苏和
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 微沟槽 液滴 受力模型 动态接触角
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 页码范围: 260-264
• 分类号: O353.4
• 语种: 中文

摘要

通过对剪切气流驱动下液滴在平行微沟槽表面的受力及变形的理论分析,提出了沟槽表面液滴在剪切气流下脱落的力学模型.在卡特皮勒力计算中,分别改进了积分式中固液接触角、接触半径项,采用一个更符合实际物理现象的分段函数表征了积分式中的接触角项;而对于接触半径项,利用椭圆接触线方程导出.在拖拽力的计算中,引入了无滑移边界条件下的剪应力公式简化了已有的拖拽力表达式.利用小型风洞,对所建立的力学模型进行了验证.测量结果表明,液滴脱落所需要的风速随着沟槽尺寸的增大而增大,沟槽方向垂直切向流放置情况下液滴所需要的脱落风速明显大于平行方向放置情况.实验观测结果与理论受力模型具有较好的一致性,表明所建立的力学模型合理有效.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋东	西北工业大学航海学院	79	456	11.0	15.0
2	胡海豹	西北工业大学航海学院	109	971	17.0	25.0
3	黄苏和	西北工业大学航海学院	10	39	5.0	6.0
4	陈立斌	西北工业大学航海学院	4	18	2.0	4.0