第十五届全国表面工程大会

液滴撞击固体表面的基本过程广泛存在于众多应用场景下（如表面自清洁、防结冰、喷雾冷却等），液滴撞击后产生的最大固液接触面积是决定液滴与表面间能量交换的关键参数之一。然而，液滴最大变形时的接触长度与液滴宽度经常被混淆，导致显著的最大接触面积的预测误差。为此，本工作重新审视液滴撞击的最大变形，系统研究并明确了最大接触长度与最大液滴宽度之间的区别。当表面接触角大于90°时，最大液滴宽度必然大于最大接触长度，并且两者的差值随着表面疏水性的增强而增大，故超疏水表面上两者的差值往往不可忽视。最大液滴宽度与最大接触长度的差异起源于受接触线影响的铺展液膜外缘的几何构型，通过详细的理论分析，解释了液滴撞击速度、液滴粘度、表面接触角的影响，并建立了两者差值的预测模型。进一步地，通过分子动力学模拟，本文将上述结论从宏观尺度拓展至纳米尺度。本工作明晰了接触长度和液滴宽度最大值之间常被忽略但显著的差异，这对于涉及液滴-界面相互作用的应用至关重要。
 

液滴撞击,超疏水表面,液滴宽度,接触长度