河南化工

2019, v.36;No.462(09) 24-29

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粗糙壁面上水纳米液滴润湿性的分子动力学模拟
Molecular Dynamics Simulation of Wetting Properties of Water Nanodroplets on Rough Surfaces

王宝和;强伟丽;于志家;

摘要(Abstract):

采用分子动力学模拟技术,研究水纳米液滴在粗糙壁面上的润湿性,探讨壁面形貌、柱高和相面积分数对接触状态和接触角的影响。模拟结果表明,在粗糙度因子相同的情况下,水纳米液滴在栏栅形、方柱矩阵形及凹坑矩阵形三种粗糙壁面上的接触角相差不大。对于疏水性壁面,当柱高较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当柱高较大时,接触状态为Cassie模式,随着柱高的增加,接触角逐渐增大。在不同的相面积分数下,接触状态始终处于Cassie模式;随着相面积分数的增加,接触角逐渐减小。对于中性壁面,水纳米液滴的接触角随柱高变化不大,接触状态均为Wenzel模式。当相面积分数较小时,接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式,接触角基本不变。对于亲水性壁面,当相面积分数较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式。在不同的柱高下,接触状态均为Wenzel模式。

关键词(KeyWords): 粗糙壁面;分子动力学;模拟;水纳米液滴;接触角

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51376030)

作者(Author): 王宝和;强伟丽;于志家;

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