亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Force identification of a droplet impacting a flexible superhydrophobic substrate

悬臂梁 工作(物理) 影响 灵活性(工程) 物理 机械 梁(结构) 表面力 相(物质) 纳米技术 机械工程 运动方程 计算机模拟 能量(信号处理) 曲面(拓扑) 能量收集 基质(水族馆) 接触力 还原(数学)
作者
Javad Taghipour,Mehdi H. Biroun
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:38 (2)
标识
DOI:10.1063/5.0305576
摘要

Understanding and controlling droplet impact on flexible structures such as cantilever beams is critical for various industrial and agricultural applications, yet little is known about the force exerted by a single droplet on the solid surface. Accurate modeling of this force is particularly important for applications such as the design and characterization of micro-electro-mechanical systems (MEMS) and micro energy harvesting systems. This study aims to develop an accurate mathematical model to describe the droplet impact force applied to a superhydrophobic cantilever beam. To achieve this, we first employ computational fluid dynamics to simulate the impact of a water droplet on a superhydrophobic rigid surface, quantifying the dual-peak impact force exerted by the liquid phase on the superhydrophobic surface during the impact. Building on these numerical findings, we propose a novel force model that incorporates structural flexibility and captures the complex nature of the impact force. The proposed model includes both peaks in the dual-peak impact force generated during both the spreading and retracting phases of the droplet impact. The developed model is optimized using the experimentally measured response of the cantilever beam to a droplet impact. For this, the equation of motion of the cantilever is formulated using Euler–Bernoulli beam theory. Comparing the reconstructed and the measured responses of the beam shows the accuracy of the developed model in simulating the actual droplet impact force. Overall, this work deepens the understanding of droplet impact phenomena, provides a foundation for developing accurate droplet impact force models, and helps to improve the design of more efficient energy harvesting systems and MEMS.
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
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
缥缈流沙发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助yyyy采纳,获得10
14秒前
清秀的落雁完成签到,获得积分10
23秒前
唠叨的书南完成签到,获得积分10
26秒前
soilman完成签到,获得积分10
27秒前
Jasper应助soilman采纳,获得10
31秒前
38秒前
soilman发布了新的文献求助10
44秒前
难过洙完成签到,获得积分10
58秒前
科目三应助Pami采纳,获得10
1分钟前
粗心的丹萱完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Pami发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
老鼠人发布了新的文献求助10
1分钟前
大知闲闲发布了新的文献求助10
1分钟前
soilman关注了科研通微信公众号
1分钟前
2分钟前
老鼠人完成签到,获得积分20
2分钟前
yyyy发布了新的文献求助10
2分钟前
淡然的眼神完成签到,获得积分10
2分钟前
大知闲闲发布了新的文献求助10
2分钟前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
2分钟前
能干发卡完成签到,获得积分10
2分钟前
小蘑菇应助大知闲闲采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Lucas应助yyyy采纳,获得10
2分钟前
活力的尔蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
地塞米松发布了新的文献求助150
2分钟前
地塞米松完成签到,获得积分10
3分钟前
粗心的语芹完成签到,获得积分10
3分钟前
优秀函完成签到,获得积分10
3分钟前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
4分钟前
尊敬的千凡完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.4应助研友_惊鸿采纳,获得10
4分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
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 7687851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9250631
关于积分的说明 19963888
捐赠科研通 7260766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289906
关于科研通互助平台的介绍 2446842
邀请新用户注册赠送积分活动 2294602