微振荡剪切作用下仿生超疏水表面水滴动力学特性研究

项目名称： 微振荡剪切作用下仿生超疏水表面水滴动力学特性研究

项目编号： No.51406128

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 范学良

作者单位： 苏州大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 利用仿生超疏水性表面实现滴状冷凝传热，将会对石化、动力、航天等领域提高设备性能、节约能源以及原材料产生重要意义。基于如下的仿生学启发：荷叶因为表面有着微纳米尺度的突起而成为超疏水材料；而荷叶的随风摆动又恰好给冷凝其上的水滴提供剪切驱动力，使得荷叶表面的水滴可以快速脱落。本项目拟将微振荡剪切，亦即仿生超疏水表面的横向微振动，引入到仿生超疏水表面强化滴状冷凝研究中: 拟制备不同表面微观结构的仿生超疏水表面，通过对微振荡剪切作用下不同性质水滴在其表面的润湿及动力学特性进行研究，探讨水滴在典型结构仿生超疏水表面的动态润湿特性、Wenzel-Cassie状态转变机理，水滴在超疏水表面的迁移、聚合、弹跳等动力学特性，以及粗糙表面微观结构和振荡剪切特征参数对水滴润湿转变特性的影响，为滴状冷凝工业用仿生超疏水表面的设计和最终应用奠定理论基础。

中文关键词： 纳米结构；超疏水；液滴；动力学；振动

英文摘要： Dropwise condensation using bio-mimetic super-hydrophobic surfaces will significantly improve equipments performance, saving energy and raw materials in petrochemical, power, aerospace and other fields. Inspired by the following bionics facts: micro- and

英文关键词： Nano-structure；Superhydrophophic；Droplet；Dynamics；Oscillation