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表面張力對疏水微結構表面減阻的影響
來源:物(wu)理學報 瀏覽 520 次 發布時間:2022-11-08
通過構造具有(you)棋盤(pan)狀微(wei)結(jie)構的(de)疏水(shui)表(biao)面(mian),考(kao)慮表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)影響,利用定常與非定常結(jie)合(he)的(de)數(shu)值模擬方法,研究了疏水(shui)表(biao)面(mian)在(zai)湍流狀態下(xia)的(de)減(jian)阻(zu)(zu)特(te)性以及微(wei)結(jie)構內氣體封(feng)(feng)存的(de)效(xiao)果(guo),其中Re=3000—30000.在(zai)低雷諾(nuo)數(shu)下(xia),疏水(shui)表(biao)面(mian)微(wei)結(jie)構內氣體封(feng)(feng)存狀態良好,減(jian)阻(zu)(zu)率最高(gao)約為30%;隨(sui)著雷諾(nuo)數(shu)的(de)增(zeng)大(da),壓差阻(zu)(zu)力(li)(li)增(zeng)大(da),減(jian)阻(zu)(zu)率有(you)下(xia)降趨勢.當來流速(su)度過大(da)時,水(shui)會大(da)量進(jin)入(ru)微(wei)結(jie)構,疏水(shui)表(biao)面(mian)的(de)減(jian)阻(zu)(zu)率變(bian)化劇烈,且已(yi)經不再減(jian)阻(zu)(zu).結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)削弱了壁面(mian)切應力(li)(li)的(de)影響,使得低雷諾(nuo)數(shu)下(xia)微(wei)結(jie)構內氣體能夠有(you)效(xiao)封(feng)(feng)存,進(jin)而減(jian)小(xiao)壁面(mian)阻(zu)(zu)力(li)(li).