当接触荷叶表面时,水会形成水珠滚落下来,而玫瑰花怎么就不会?( 三 )

将体积为8μL的单个水滴放置在预热表面 , 并能其在开放的实验室环境中蒸发 。 研究了衬底取向(水平和垂直)对蒸发动力学的影响 。 利用光学和红外成像技术 , 研究了蒸发液滴的流体动力学和传热特性 。 总体而言 , 垂直表面的蒸发效率更高 , 总传热速率更高 , 蒸发时间最多缩短10% 。 与直觉相反的是 , 在垂直表面上 , 尽管底部有较高接触角和预期的楔形效应 , 但衬底-液滴界面热流密度在下部接触线附近高于上部区域 。

同时 , 液滴下部的温度较低 , 研究人员将这种明显异常归因于明显的加热和蒸发之间的“竞争”作用 , 以及与水平表面相比 , 修改后的对流流动特征(包括液滴和气相内的对流特征) 。 研究还表明 , 当上下接触线的接触角在接近蒸发过程结束时变得相等时 , 热特征变得均匀 。 来自这项研究的见解可以指导喷雾冷却装置的设计 , 或者用于在基于蒸发制造技术和喷墨打印过程中改变颗粒沉积图案 。

博科园|研究/来自:圣路易斯华盛顿大学

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