【摘 要】
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本文研究了三维液滴在水平振动的斜齿平板上的运动,并通过数值模拟和理论分析揭示了液滴定向运动的力学机理.附着在平板上的液滴由于平板的水平振动而进行周期性运动,虽然平板的振动是对称的,但平板表面不对称的斜齿带来了对称破缺效应,因而液滴会发生定向移动.本文将斜齿平板简化为沿壁面方向不对称的润湿特性,使用带有移动接触线模型的扩散界面方法进行了三维数值模拟.依据液滴平均速度和表面张力波与移动接触线的相互作用
【机 构】
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中国科学技术大学,合肥,230026
【出 处】
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第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议
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本文研究了三维液滴在水平振动的斜齿平板上的运动,并通过数值模拟和理论分析揭示了液滴定向运动的力学机理.附着在平板上的液滴由于平板的水平振动而进行周期性运动,虽然平板的振动是对称的,但平板表面不对称的斜齿带来了对称破缺效应,因而液滴会发生定向移动.本文将斜齿平板简化为沿壁面方向不对称的润湿特性,使用带有移动接触线模型的扩散界面方法进行了三维数值模拟.依据液滴平均速度和表面张力波与移动接触线的相互作用,将液滴运动区分成两种模态.建立了包含液滴接触角迟滞效应的尺度率模型,该模型预测了液滴运动的模态转换,定量揭示了液滴平均速度与液滴的体积、粘性系数、表面张力和振动幅值等因素的依赖关系.数值模拟的结果验证了理论预测.
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