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摘要
本文通过改变肋柱宽度和间距,构造了二级和多级梯度微结构表面,采用格子-Boltzmann方法对液滴在两种梯度表面上的铺展过程进行了研究,探析液滴运动的机理和调控方法.结果表明,在改变肋柱间距的二级梯度表面上,当液滴处于Cassie态时,接触角滞后大小与粗糙度梯度成正比关系;当液滴从Cassie态转换为Wenzel态或介于两者之间的不稳定态时,这一正比关系不再遵循.在改变肋柱宽度的二级梯度表面上,接触角滞后大小与粗糙度梯度始终成正比关系.在多级梯度表面上,随液滴初始半径增大,接触角滞后减小,但液滴平衡位置相较于初始位置偏离增大.对梯度微结构表面上液滴运动和接触角滞后的定量分析,可为实现梯度微结构表面液滴运动调控提供理论依据.
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