Effect of the surface peak-valley features on droplet splash dynamics

飞溅 不稳定性 物理 表面粗糙度 表面光洁度 机械 圆柱 日冕(行星地质学) 材料科学 复合材料 气象学 几何学 天体生物学 热力学 数学 维纳斯
作者
Yunlong Jiao,Yongqing Zhu,Zhaochang Wang,Xidong Hu,Yuhang Guo,Jiawei Ji,Kun Liu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (8) 被引量:13
标识
DOI:10.1063/5.0165689
摘要

In this study, we fabricated two types of functional surfaces with the same roughness (Sa) but entirely opposite surface morphological features, which are defined as the positively skewed surface filled with protruding cylinder array (Ssk > 0) and the negatively skewed surface filled with circular pit array (Ssk < 0). The effect of surface morphology peak-valley features on droplet splash is analyzed, and the formation mechanism of the prompt splash and corona splash is also indicated based on the Kelvin–Helmholtz instability. Our results demonstrate that, under the same roughness conditions of Sa, the interaction between the liquid lamellae and the thin air layer is much stronger on the negatively skewed surface, which would inhibit droplet spreading and promote the generation of droplet splash. Increasing the depth of microstructures, resulting in more pronounced peak-valley features, has been found to facilitate both prompt and corona splash phenomena to some extent. Additionally, it is found that the ease of splash formation on each surface is related to the initial spreading speed variation, with the degree of reduction in the initial spreading speed indirectly reflecting the instability of the liquid lamellae. The findings from our study contribute to the development of advanced surface engineering strategies for controlling droplet splash and enhancing the performance of various industrial applications.

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
YF_1987发布了新的文献求助10
1秒前
王sir完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
漆漆发布了新的文献求助10
3秒前
思源应助Fubao采纳,获得10
4秒前
牧青发布了新的文献求助10
5秒前
小马甲应助罂粟采纳,获得10
6秒前
斯文的白玉应助七里香采纳,获得10
6秒前
celina完成签到,获得积分10
6秒前
自信鞯完成签到,获得积分10
7秒前
是人完成签到 ,获得积分10
7秒前
群山发布了新的文献求助30
7秒前
Lucas应助超级的凡霜采纳,获得10
8秒前
初景发布了新的文献求助10
10秒前
期刊发布了新的文献求助10
10秒前
Giggle完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
18秒前
罂粟发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
23秒前
Fubao发布了新的文献求助10
24秒前
叶子发布了新的文献求助50
25秒前
25秒前
25秒前
初景发布了新的文献求助50
26秒前
j7完成签到 ,获得积分10
27秒前
hh发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
汉堡包应助xiaoliu采纳,获得10
28秒前
CipherSage应助期刊采纳,获得10
28秒前
Z小姐完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
123456发布了新的文献求助10
30秒前
Fubao完成签到,获得积分10
30秒前
terryok完成签到,获得积分10
31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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 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 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 6430148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246246
关于积分的说明 17536216
捐赠科研通 5486401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895798
邀请新用户注册赠送积分活动 1872184
关于科研通互助平台的介绍 1711723