实验流体力学
實驗流體力學
실험류체역학
JOURNAL OF EXPERIMENTS IN FLUID MECHANICS
2013年
3期
1-6
,共6页
孙树伟%郑旭%孔高攀%李战华
孫樹偉%鄭旭%孔高攀%李戰華
손수위%정욱%공고반%리전화
减阻%微结构%锚定%临界压强%MicroPTV
減阻%微結構%錨定%臨界壓彊%MicroPTV
감조%미결구%묘정%림계압강%MicroPTV
drag reduction%micro structure%anchor effect%critical pressure%MicroPTV
保持液体在微结构表面处于Cassie状态,是流动减阻的关键.首先利用MicroPTV分别测量了带微结构侧壁处于Cassie和Wenzel状态下的流场速度,表明Cassie状态下近壁速度提高至光滑表面的1.6倍,而Wenzel状态下近壁速度将减小.通过精细控制微管道的驱动压强,观察了液体在近壁由Cassie向Wenzel状态的转变,并测出C/W转变的临界压强值△pcr约10.9kPa,与Laplace理论预测值10.15kPa基本相符.考虑到Cassie状态失稳也会发生在液体进样过程中,实验还观察了微结构角点对液体进样的“锚定”作用,并初步分析了液体进样中自由液面在微结构表面保持Cassie状态的条件.
保持液體在微結構錶麵處于Cassie狀態,是流動減阻的關鍵.首先利用MicroPTV分彆測量瞭帶微結構側壁處于Cassie和Wenzel狀態下的流場速度,錶明Cassie狀態下近壁速度提高至光滑錶麵的1.6倍,而Wenzel狀態下近壁速度將減小.通過精細控製微管道的驅動壓彊,觀察瞭液體在近壁由Cassie嚮Wenzel狀態的轉變,併測齣C/W轉變的臨界壓彊值△pcr約10.9kPa,與Laplace理論預測值10.15kPa基本相符.攷慮到Cassie狀態失穩也會髮生在液體進樣過程中,實驗還觀察瞭微結構角點對液體進樣的“錨定”作用,併初步分析瞭液體進樣中自由液麵在微結構錶麵保持Cassie狀態的條件.
보지액체재미결구표면처우Cassie상태,시류동감조적관건.수선이용MicroPTV분별측량료대미결구측벽처우Cassie화Wenzel상태하적류장속도,표명Cassie상태하근벽속도제고지광활표면적1.6배,이Wenzel상태하근벽속도장감소.통과정세공제미관도적구동압강,관찰료액체재근벽유Cassie향Wenzel상태적전변,병측출C/W전변적림계압강치△pcr약10.9kPa,여Laplace이론예측치10.15kPa기본상부.고필도Cassie상태실은야회발생재액체진양과정중,실험환관찰료미결구각점대액체진양적“묘정”작용,병초보분석료액체진양중자유액면재미결구표면보지Cassie상태적조건.
