表面纳米结构促进滴滴在热基质上喷
Ran Tao1,2,3,4, Chonglei Hao1, Bingqiang Ji3
1School of Mechanical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology, Shenzhen 518055, People's Republic of China.
Nano letters
|May 15, 2024
概括
纳米结构可以防止基质温度抑制滴滴喷. 这一发现为喷雾冷却和燃烧等工业应用提供了精确控制喷动态的机会.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 表面科学是一门科学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 滴滴喷是一种常见的现象,在液体对表面冲击时观察到.
- 提高基板温度通常会抑制滴滴喷,这在喷雾冷却和燃烧等应用中可能是有害的.
- 表面湿度对滴滴喷动态的影响已得到充分证实.
研究的目的:
- 研究纳米结构表面对滴滴喷动态的影响,特别是与基板温度相关.
- 探索纳米结构的潜力,以克服取决于温度的水滴喷抑制.
- 开发一个理论框架,以了解基于空气疏散和流动不稳定的喷制度.
主要方法:
- 在不同基板温度下对纳米结构表面滴滴影响的实验研究.
- 使用表面纳米结构操纵空气疏散时间.
- 开发一个理论标准,以区分不同的喷制度.
主要成果:
- 纳米结构的表面消除了基板温度的喷抑制效应.
- 通过通过纳米结构操纵空气疏散时间来实现对水值及其温度依赖性的精确控制.
- 提出了一个理论标准,将喷制度与空气疏散和流动不稳定之间的竞争联系起来.
结论:
- 表面纳米结构在控制液滴喷动态方面发挥着至关重要的作用,独立于基板温度效应.
- 这些发现为在各种工业场景中量身定制喷行为提供了一条新的途径,例如喷雾冷却和燃烧.
- 了解空气疏散和流动不稳定之间的相互作用是预测和控制滴水喷模式的关键.
