基于晶格Boltzmann方法研究微液滴形变中接触角

摘要：

接触角是常见的自然现象,是液体对固体表面浸润的结果,通过测量接触角可以判断固体表面亲疏液体的性质.从热力学自由能理论出发,采用基于化学势的多相流晶格Boltzmann方法研究表面上微小液滴形变中的接触角变化.通过设置不同的化学势来改变固体表面的亲疏液体性质,模拟计算中既有落在固体表面之上的液滴,也包括悬挂在固体表面下方的液滴.在忽略重力作用的情况下,模拟得到的接触角与球冠法的理论预期一致,并且液滴的接触角可以通过表面化学势线性调节.在考虑重力作用的情况下,虽然不同大小的液滴发生了明显的不同程度的形变,但是模拟计算所得的接触角保持不变,验证了微观接触角与重力无关的理论.

关键词：晶格Boltzmann方法、接触角、表面润湿性、液滴形变

所属期刊栏目：37

分类号：O35(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金11362003;广西自然科学基金重点项目2017GXNSFDA198038;广西研究生教育创新计划项目XYCSZ2017068

在线出版日期：2019-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：27-37