贺吉昌
- 作品数：6 被引量：21H指数：3
- 供职机构：上海理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：上海市自然科学基金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学一般工业技术更多>>
- 超疏水表面液滴的冷凝成长特性研究被引量：1
- 2014年
- 利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底采用光刻技术制备了微方柱状超疏水表面,分析了冷凝条件下超疏水表面液滴的冷凝生长特征,发现液滴的生长过程可分为微液滴成核冷凝独立生长、冷凝微液滴合并生长以及大液滴生长3个阶段。超疏水表面初始合并的液滴呈Wenzel-Cassie状态和Wenzel状态,随着冷凝液滴的成长,液滴的液-固接触面积与粗糙结构表面的表观面积之比f随着冷凝液滴尺寸的增大而增大,Wenzel-Cassie状态向完全Wenzel状态转变。最后分析了超疏水性破坏的原因。
- 贺吉昌贾志海雷威蔡泰民
- 关键词：超疏水表面冷凝浸润性
- 粗糙表面振动液滴的浸润状态转变特性被引量：4
- 2015年
- 利用疏水/超疏水表面获得滴状冷凝进而提高冷凝器传热系数是目前冷凝器强化传热的重要方法。然而,由于冷凝形成的液滴呈黏性极强的Wenzel状态,在重力作用下很难脱落,使得冷凝传热性能尤其在低冷凝负荷时并不能得到显著提高。研究表明:对粗糙表面施加垂直振动,可观察到其表面上液滴浸润状态的转变。今利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底采用光刻技术制备了方柱状和方孔状粗糙表面,对振动作用下Wenzel状态液滴的浸润状态转变特性进行了对比研究。结果表明,在一定的频率和振幅下,微方柱状表面的Wenzel状态液滴可以发生向Cassie状态转变,而方孔状表面的液滴则依然保持Wenzel状态。分析认为,在振动作用下粗糙表面Wenzel液滴能否向Cassie状态转变和其表面微观几何结构密切相关,气液固界面三相接触线的连续性是影响液滴浸润状态转变的重要指标,结合表面物理化学和液滴动力学,建立了物理模型对该现象进行了分析。
- 贾志海雷威贺吉昌蔡泰民
- 关键词：振动
- 微结构疏水表面振动液滴的动态特性被引量：3
- 2014年
- 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料为基底,采用光刻技术制备了微方柱状疏水表面,研究了垂直振动作用下,液滴在疏水表面的Wenzel-Cassie状态转变特性.研究表明,在某一振动频率下,随着振幅逐渐增大,不同体积液滴均能实现Wenzel-Cassie状态转变;当施加的振动频率接近某一体积液滴固有频率时,由于该液滴与振动平面发生共振,液滴发生浸润状态转变所需能量最小;该频率下其他体积液滴虽也可以实现浸润状态转变,但由于所施加振动频率偏离其固有频率,液滴发生浸润转变所需能量并非最小;振动频率偏离其固有频率越远,所需能量越大.结合表面物理化学和振动力学对该现象进行了理论分析.
- 贾志海雷威贺吉昌蔡泰民
- 关键词：振动液滴疏水表面
- 倾斜微结构疏水表面液滴的滞后特性被引量：3
- 2014年
- 倾斜微结构疏水表面液滴的滞后特性包括接触角滞后和滚动角。目前,具有较高精度的微结构疏水表面滚动角模型是以理想液滴形状为计算基础,忽略了重力、接触角滞后以及能垒引起的变形。本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底,制备了方柱状微结构疏水表面,考虑疏水表面微观结构以及液滴大小两方面的因素,研究了倾斜微结构疏水表面液滴的滞后特性。从力和能量的角度对其影响机理进行了分析,通过滚动角理论值与实际值的比较发现,微方柱间距较大时,接触角滞后和能垒对滚动角影响显著,证实了该分析的合理性,为研究更加精确的滚动角模型奠定了理论基础。
- 蔡泰民贾志海贺吉昌雷威
- 关键词：微尺度能垒受力分析
- 微结构疏水表面的液滴浸润特性被引量：3
- 2015年
- 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底采用光刻蚀法制备了具有不同粗糙度的微方柱结构疏水表面,研究了微结构疏水表面的液滴浸润特性.结果表明,微方柱高度对表观接触角影响很小,但会显著影响疏水表面液滴浸润状态的稳定性,当微方柱边长和间距一定时,存在一个临界高度,当微方柱高度大于该临界值时,液滴具有良好的稳定性.通过对不同温度下疏水表面液滴浸润状态的研究表明,在露点温度至环境温度区间内,随着温度的增加,表观接触角呈增大趋势;在环境温度至沸点温度区间内,随着温度的升高,表观接触角呈减小的趋势.研究认为,合理的微结构尺寸和应用环境温度对液滴浸润状态的稳定具有重要意义.
- 王刚贾志海贺吉昌雷威蔡泰民
- 关键词：微结构疏水表面接触角
- 振动诱导微结构粗糙表面水滴Wenzel-Cassie状态转变特性被引量：7
- 2014年
- 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底采用光刻蚀技术制备了微方柱结构粗糙表面。采用高速摄影对液滴在垂直振动作用下的动态浸润状态进行了图像采集。通过对水滴振动过程中的动态浸润特性分析,研究了粗糙表面水滴的Wenzel-Cassie浸润状态转变特征。结果表明,对于一定尺寸的Wenzel状态水滴,只有当施加的振动能量超过某一阈值时,微方柱粗糙表面Wenzel状态液滴才可以发生向Cassie状态的完全转变,且存在发生Wenzel-Cassie浸润转变的阈值范围;此外,当外加振动频率和液滴固有频率一致时,即在共振频率时,液滴发生Wenzel-Cassie状态转变需要的能量最小。外加振动频率偏离液滴固有频率越远,发生Wenzel-Cassie状态转变需要的能量最大。基于表面化学和振动力学理论,建立了液滴发生Wenzel-Cassie转变时的物理模型。
- 贾志海雷威贺吉昌蔡泰民
- 关键词：振动水滴
