液滴在化学非均匀表面上铺展的格子Boltzmann方法模拟

• 作者: 王晓东 葛文凯
• 来源期刊: 热科学与技术
• 学科: 物理学
• 关键词: 格子Boltzmann方法 非均匀表面 铺展规律
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 279-284
• 分类号: O359+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13738/j.issn.1671-8097.2016.04.004

摘要

采用格子Boltzmann方法模拟二维液滴在非均匀表面上的铺展.非均匀表面由两块面积相等但润湿性不同的均匀表面拼接而成,左半部分为亲水表面(θcq=35.00°),右半部分为疏水表面(θcq=115.00°).液滴初始为圆形,位于亲疏水表面交界处.由于表面两侧平衡接触角θcq相差较大,铺展的Young驱动力FY=Υlg(cosθcq-cos θD)有显著差异,因而液滴左右呈现出不同的铺展规律.模拟结果显示,铺展可分为三个阶段:第一阶段,液滴向两侧铺展直至疏水侧铺展速度为0,但亲水侧铺展速度始终快于疏水侧;第二阶段,整个液滴向亲水侧运动,直到液滴右侧到达亲疏水表面交界处;第三阶段,液滴在亲水表面铺展直至平衡.当液滴初始位于亲水侧或疏水侧,且其质心与亲疏水表面交界处的横向距离小于50 lu时,液滴呈现出三种不同铺展形式,然而由于亲水侧更大的Young驱动力,最终的平衡液滴均位于亲水侧.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晓东	华北电力大学能源动力与机械工程学院	63	215	9.0	11.0
2	葛文凯	华北电力大学能源动力与机械工程学院	1	1	1.0	1.0