摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第19-23页 |
1 绪论 | 第23-45页 |
1.1 研究背景与意义 | 第23-24页 |
1.2 国内外相关工作研究进展 | 第24-42页 |
1.2.1 表面润湿基本理论 | 第24-27页 |
1.2.2 超疏水表面上液滴合并诱导弹跳现象 | 第27-33页 |
1.2.3 液滴弹跳机理的研究 | 第33-36页 |
1.2.4 液滴弹跳速度及其强化方法 | 第36-41页 |
1.2.5 格子Boltzmann方法及其在模拟液滴弹跳过程中的应用 | 第41-42页 |
1.3 本文主要研究思路 | 第42-45页 |
2 超疏水表面上液滴合并诱导弹跳过程的实验研究 | 第45-62页 |
2.1 表面制备与实验方法 | 第45-49页 |
2.1.1 表面制备与表征 | 第45-48页 |
2.1.2 实验装置与流程 | 第48-49页 |
2.2 超疏水表面液滴合并诱导弹跳动态特性 | 第49-51页 |
2.3 超疏水表面上液滴合并过程的动力学分析 | 第51-61页 |
2.3.1 液桥生长过程中气液界面曲率转变 | 第51-54页 |
2.3.2 液滴合并过程中的三相线演化规律 | 第54-57页 |
2.3.3 液滴合并后的弹跳速度 | 第57-61页 |
2.4 本章小结 | 第61-62页 |
3 超疏水表面上液滴合并诱导弹跳过程的尺寸效应 | 第62-90页 |
3.1 格子Boltzmann方法的两相流模型 | 第62-69页 |
3.1.1 模型简介 | 第62-67页 |
3.1.2 模型验证 | 第67-69页 |
3.2 超疏水表面上液滴合并机制转变的临界半径 | 第69-80页 |
3.2.1 超疏水表面上等径液滴合并诱导弹跳过程的格子Boltzmann模拟 | 第69-73页 |
3.2.2 粘性效应对液滴弹跳的影响 | 第73-77页 |
3.2.3 液滴弹跳过程中的能量转化率 | 第77-80页 |
3.3 超疏水表面上液滴合并后发生弹跳的临界半径比 | 第80-89页 |
3.3.1 超疏水表面上不等径液滴合并诱导弹跳动态特性 | 第80-81页 |
3.3.2 超疏水表面上不等径液滴合并诱导弹跳过程的格子Boltzmann模拟 | 第81-86页 |
3.3.3 非等径液滴合并诱导弹跳过程中的能量转化率 | 第86-89页 |
3.4 本章小结 | 第89-90页 |
4 初始液滴排布对多液滴合并诱导弹跳过程的影响 | 第90-104页 |
4.1 液滴密集型排布 | 第90-98页 |
4.1.1 初始液滴排布角度对液滴弹跳过程中瞬态速度演变的影响 | 第90-95页 |
4.1.2 初始液滴排布角度对液滴弹跳速度的影响 | 第95-98页 |
4.2 液滴离散型排布 | 第98-102页 |
4.2.1 初始液滴偏移距离对液滴弹跳过程中瞬态速度演变的影响 | 第98-100页 |
4.2.2 初始液滴偏移距离对液滴弹跳速度的影响 | 第100-102页 |
4.3 本章小结 | 第102-104页 |
5 超疏水表面结构对液滴合并诱导弹跳过程的调控 | 第104-130页 |
5.1 表面制备与表征 | 第104-106页 |
5.2 界面结构效应调控液滴弹跳速度的理论分析 | 第106-109页 |
5.2.1 利用凸起结构增大液滴弹跳速度 | 第106-108页 |
5.2.2 利用凹槽结构减小液滴弹跳速度 | 第108-109页 |
5.3 界面结构效应调控液滴弹跳速度的实验研究 | 第109-114页 |
5.3.1 带有三棱柱凸起结构的超疏水表面上的液滴合并行为 | 第109-110页 |
5.3.2 带有矩形凹槽结构的超疏水表面上的液滴合并行为 | 第110-112页 |
5.3.3 液滴弹跳速度以及相应的能量转化率 | 第112-114页 |
5.4 三棱柱结构参数与液滴弹跳速度的内在关联 | 第114-128页 |
5.4.1 带有三棱柱结构的超疏水表面上液滴弹跳现象的实验对比 | 第114-116页 |
5.4.2 带有三棱柱结构的超疏水表面上液滴弹跳过程的格子Boltzmann模拟 | 第116-119页 |
5.4.3 三棱柱结构参数不同时的液滴弹跳速度 | 第119-122页 |
5.4.4 液滴弹跳速度与三棱柱结构参数关系的理论分析 | 第122-128页 |
5.5 基于液滴弹跳强化的超疏水表面设计 | 第128页 |
5.6 本章小结 | 第128-130页 |
6 结论与展望 | 第130-133页 |
6.1 结论 | 第130-131页 |
6.2 创新点 | 第131-132页 |
6.3 展望 | 第132-133页 |
参考文献 | 第133-140页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第140-142页 |
致谢 | 第142-143页 |
作者简介 | 第143页 |