• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用润湿性的移动台阶在基底上操控液滴

Steering droplets on substrates using moving steps in wettability.

作者信息

Grawitter Josua, Stark Holger

机构信息

Technische Universität Berlin, Institut für Theoretische Physik, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany.

出版信息

Soft Matter. 2021 Mar 11;17(9):2454-2467. doi: 10.1039/d0sm02082f.

DOI:10.1039/d0sm02082f
PMID:33492322
Abstract

Droplets move on substrates with a spatio-temporal wettability pattern as generated, for example, on light-switchable surfaces. To study such cases, we implement the boundary-element method to solve the governing Stokes equations for the fluid flow field inside and on the surface of a droplet and supplement it by the Cox-Voinov law for the dynamics of the contact line. Our approach reproduces the relaxation of an axisymmetric droplet in experiments, which we initiate by instantaneously switching the uniform wettability of a substrate quantified by the equilibrium contact angle. In a step profile of wettability the droplet moves towards higher wettability. Using a feedback loop to keep the distance or offset between step and droplet center constant, induces a constant velocity with which the droplet surfs on the wettability step. We analyze the velocity in terms of droplet offset and step width for typical wetting parameters. Moving instead the wettability step with constant speed, we determine the maximally possible droplet velocities under various conditions. The observed droplet speeds agree with the values from the feedback study for the same positive droplet offset.

摘要

液滴在具有时空润湿性模式的基底上移动,例如在光可切换表面上产生的润湿性模式。为了研究此类情况,我们采用边界元方法来求解液滴内部和表面流体流场的控制斯托克斯方程,并通过Cox-Voinov定律补充接触线动力学。我们的方法再现了实验中轴对称液滴的松弛过程,我们通过瞬间切换由平衡接触角量化的基底均匀润湿性来启动该过程。在润湿性的阶跃分布中,液滴向更高润湿性移动。使用反馈回路使阶跃与液滴中心之间的距离或偏移保持恒定,会诱导液滴以恒定速度在润湿性阶跃上滑动。我们针对典型的润湿参数,根据液滴偏移和阶跃宽度分析速度。改为以恒定速度移动润湿性阶跃,我们确定了各种条件下液滴的最大可能速度。观察到的液滴速度与相同正液滴偏移下反馈研究的值一致。

相似文献

1
Steering droplets on substrates using moving steps in wettability.利用润湿性的移动台阶在基底上操控液滴
Soft Matter. 2021 Mar 11;17(9):2454-2467. doi: 10.1039/d0sm02082f.
2
Steering droplets on substrates with plane-wave wettability patterns and deformations.利用平面波润湿性图案和变形在基底上操纵液滴。
Soft Matter. 2024 Apr 3;20(14):3161-3174. doi: 10.1039/d4sm00213j.
3
Surfactant solutions and porous substrates: spreading and imbibition.表面活性剂溶液与多孔基质:铺展与吸液
Adv Colloid Interface Sci. 2004 Nov 29;111(1-2):3-27. doi: 10.1016/j.cis.2004.07.007.
4
Droplets on substrates with oscillating wettability.具有振荡润湿性的基底上的液滴
Soft Matter. 2021 Oct 27;17(41):9469-9479. doi: 10.1039/d1sm01113h.
5
Droplet motion in one-component fluids on solid substrates with wettability gradients.具有润湿性梯度的固体基质上单组分流体中的液滴运动。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2012 May;85(5 Pt 1):051601. doi: 10.1103/PhysRevE.85.051601. Epub 2012 May 11.
6
Droplet Impinging Behavior on Surfaces with Wettability Contrasts.液滴在具有润湿性差异的表面上的撞击行为。
Microelectron Eng. 2018 Aug 5;195:50-56. doi: 10.1016/j.mee.2018.03.019. Epub 2018 Mar 20.
7
Axisymmetric lattice Boltzmann simulation of droplet impact on solid surfaces.轴对称格子玻尔兹曼模拟液滴撞击固体表面。
Phys Rev E. 2018 Jul;98(1-1):013102. doi: 10.1103/PhysRevE.98.013102.
8
Discontinuous dewetting dynamics of highly viscous droplets on chemically heterogeneous substrates.化学异质基底上高粘性液滴的不连续去湿动力学
J Colloid Interface Sci. 2023 Jan;629(Pt B):345-356. doi: 10.1016/j.jcis.2022.09.064. Epub 2022 Sep 15.
9
Numerical Study of Droplet Dynamics on a Solid Surface with Insoluble Surfactants.不溶性表面活性剂作用下固体表面液滴动力学的数值研究
Langmuir. 2019 Jun 18;35(24):7858-7870. doi: 10.1021/acs.langmuir.9b00495. Epub 2019 May 31.
10
Dynamic wetting and spreading and the role of topography.动态润湿与铺展以及形貌的作用。
J Phys Condens Matter. 2009 Nov 18;21(46):464122. doi: 10.1088/0953-8984/21/46/464122. Epub 2009 Oct 29.