文献类型：会议

作　　者：丁海艳 胡海豹 文俊 李明升 张梦卓

作者单位：西北工业大学航海学院机械与动力工程系

会议文献：第十二届全国流体力学学术会议摘要集

会议名称：第十二届全国流体力学学术会议

会议日期：20221119

会议地点：中国陕西西安

出版日期：20221100

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：液滴在固体表面的定向运动行为在防结冰、防污、生物化学检测等领域具有重要的科研与工程应用价值。本文以质子交换膜燃料电池促排水为应用背景,采用实验的方法,重点开展液滴在润湿梯度疏水表面和润湿梯度超滑表面的定向移动行为的研究。采用模板法制备具有不同直径和间距的圆柱阵列微结构PDMS润湿梯度疏水表面,使用电子显微镜和接触角测量仪对润湿梯度疏水表面进行表征。使用实验室自制装置对组成梯度的微结构单元滚动角进行测量,发现滚动角随液滴与PDMS接触面积分数增大而增大,接触角越小,滚动角越大;测量梯度两个方向的滚动角,结果显示润湿梯度疏水表面均表现出逆梯度(亲水到疏水)方向滚动角大于顺梯度方向滚动角,证明梯度存在,还从力学角度分析了两个方向液滴不同滚落状态的原因;对液滴在润湿梯度超滑表面的自发运动进行初步研究,采用控制体积法对油膜厚度进行控制,研究梯度、润滑油黏度与厚度对液滴自发运动行为的影响规律;设计了接触面积分数相同的三种不同微结构形状的梯度表面,发现三种梯度表面实际接触角数值上大体接近,与理论接触角变化趋势一致,且三种微结构形状对同种组成梯度微结构单元的滚动角差别不大。本文在制备润湿梯度表面的相关工作,对PEMFC电池促排水技术等问题具有一定理论参考价值。

关 键 词：润湿梯度表面  超滑表面  微结构 模板法

分 类 号：O35] TM911.4[力学类]