Impact of a droplet on a flexible lotus-leaf-like disk
Journal of Fluid Mechanics · 2026 · DOI: 10.1017/jfm.2026.11271
研究液滴撞击仿荷叶柔性圆盘时液滴—圆盘耦合运动和反弹响应。
把仿生表面与有限尺寸柔性结构结合,揭示盘运动对接触时间与离面状态的调控。
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Journal of Fluid Mechanics · 2026 · DOI: 10.1017/jfm.2026.11271
研究液滴撞击仿荷叶柔性圆盘时液滴—圆盘耦合运动和反弹响应。
把仿生表面与有限尺寸柔性结构结合,揭示盘运动对接触时间与离面状态的调控。
Journal of Fluids and Structures · 2026 · DOI: 10.1016/j.jfluidstructs.2026.104540
比较牛顿与剪切变稀液滴撞击柔性盘后的铺展过程与结构响应。
同时考虑幂律流变和盘柔性对最大铺展的耦合影响,为柔性表面上的非牛顿撞击建立关联。
Journal of Colloid and Interface Science · 2026 · DOI: 10.1016/j.jcis.2026.141100
研究液滴撞击低温柱阵列超疏水表面时,从常规反弹向饼状反弹及破碎反弹的转变。
把表面结构与低温条件共同纳入反弹模式判定,梳理三类反弹之间的转变边界,为低温减阻与防冰纹理设计提供依据。
Journal of Fluid Mechanics · 2026 · DOI: 10.1017/jfm.2026.11727
研究液滴撞击涂层涡轮叶片时的压力波、空化触发与材料瞬态应力响应。
建立液滴—涂层流固耦合模型,显示一次撞击中的空化可造成两次独立应力事件,并据此解释雨蚀疲劳寿命的显著缩短。
Physics of Fluids · 2026 · DOI: 10.1063/5.0335847
实验考察旋转速度和撞击 Weber 数对超疏水旋转表面上液滴铺展、回缩、反弹与润湿面积的影响。
揭示表面旋转可在几乎不改变铺展时间的同时缩短总接触时间,并区分切向与法向惯性对铺展形态的作用。
Langmuir · 2026 · DOI: 10.1021/acs.langmuir.6c02398
研究冷液滴撞击过冷宏观纹理非润湿表面时的反弹、冻结黏附和瞬态换热。
证明宏观纹理可同时压缩接触时间与接触面积、促使液滴反弹,并揭示基底热物性对结冰动力学的关键作用。
Journal of Fluid Mechanics · 2026 · DOI: 10.1017/jfm.2026.11593
研究亲水基底上超疏水微柱构成的三维异质润湿表面,并系统改变微柱几何和润湿反差。
构建反弹—润湿转变相图及解析边界,并通过能量收支和表面能分布解释异质微结构对撞击结局的可预测调控。
Journal of Fluids and Structures · 2026 · DOI: 10.1016/j.jfluidstructs.2026.104641
研究雨滴在高速撞击固体前的气动破碎历程如何改变随后的表面变形与材料损伤预测。
证明撞前气动破碎史对变形和损伤具有一阶影响,指出雨蚀模型不能仅用等效完整液滴替代真实破碎形态。
Applied Thermal Engineering · 2026 · DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2026.132124
系统比较环境压力和过冷度变化对冷表面液滴铺展、回缩及撞击冻结过程的影响。
把低压气体效应与过冷驱动的相变耦合起来,比较两类参数对撞击动力学和冻结过程的相对作用并补充热力学解释。
Applied Thermal Engineering · 2026 · DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2026.132149
研究风驱水滴撞击不同润湿性固体表面后的液体质量再分配、非对称铺展与撞后形态。
将来流风场与表面润湿性作为耦合控制量,揭示其对液膜定向迁移和撞击结局的共同作用,为风雨环境下的表面设计提供依据。
Langmuir · 2026 · DOI: 10.1021/acs.langmuir.6c02426
通过实验与数值模拟研究水—乙醇二元液滴及甘油添加剂液滴撞击加热平面、凸面和凹面后的铺展、反弹、破碎与传热相变,并考察润湿性、温度、撞击高度和 Weber 数的共同影响。
揭示加热凸曲面在促进铺展、集中反弹和强化传热相变方面的协同优势,划分五种撞击形态,并阐明甘油浓度与热物性耦合对铺展抑制和撞后破碎的作用。
Small · 2026 · DOI: 10.1002/smll.74628
结合高时间分辨率 PVDF 压电传感与高速成像,直接测量单个水滴撞击固体时的基底耦合机械瞬态,捕捉接触后 2 ms 内的脉冲应变以及反弹前 20 ms 内 100—500 Hz 的界面振荡。
首次为液滴撞击早期的超快基底耦合机械响应提供直接实验信号,并以最简惯性—毛细模型关联振荡频率、界面刚度、液滴尺寸和撞击速度,为中低速雨蚀与疲劳机理提供新的测量依据。
Physics of Fluids · 2026 · DOI: 10.1063/5.0339912
通过旋转表面撞击实验考察切向速度、法向撞击速度和液体黏度对液滴早期铺展、非对称变形、回缩及液膜破碎的影响,并以切向 Weber 数和法向 Reynolds 数表征不同撞击状态。
揭示切向惯性驱动界面失稳并主导铺展、二次液滴和飞溅之间的转变,进一步建立铺展—破碎阈值模型及飞溅—二次液滴分类模型,为旋转表面液滴撞击提供定量判据。
Physics of Fluids · 2026 · DOI: 10.1063/5.0336778
研究纳米悬浮液液滴撞击微图案 PDMS 表面后的铺展、回缩、振荡衰减、蒸发和颗粒沉积全过程,比较纳米颗粒添加及表面微结构对润湿动力学和最终沉积形貌的影响。
将撞击初始水动力学、接触线钉扎、蒸发驱动颗粒输运与最终沉积图案统一到完整液滴寿命框架中,揭示微结构限制液片扩展和回缩并重塑干燥沉积形貌的耦合机制。
Powder Technology · 2026 · DOI: 10.1016/j.powtec.2026.122898
结合实验与耦合水平集—体积分数法(CLSVOF),研究重油模拟液滴撞击倾斜壁面时的非对称铺展、回缩、接触时间与瞬态换热,并比较壁面倾角及三角形脊结构方向对撞后行为的影响。
将倾斜惯性分量、微结构诱导的液膜运动与局部换热统一分析,发现三角形脊可将接触时间缩短约 37.14%,不同脊方向之间的降幅最高达到约 50%,为高黏液滴壁面传热强化和防沉积结构设计提供定量依据。
Surfaces and Interfaces · 2026 · DOI: 10.1016/j.surfin.2026.109975
实验研究液滴撞击不同微结构表面后的铺展、回缩与宏观位移,并比较温度变化和多尺度表面形貌重构对位移方向及幅度的共同影响。
指出宏观位移并非由铺展阶段单独决定,而需要回缩阶段满足有利的运动学条件;由此把微结构引发的非对称回缩与温度相关界面响应联系起来,为低温除液、抗结冰和无源液滴输运提供设计依据。
International Journal of Heat and Fluid Flow · 2026 · DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2026.110594
基于 OpenFOAM TwoPhaseFlow 框架,将 VOF 界面捕捉与相变模型耦合,数值研究液滴撞击径向振荡加热表面时的铺展、回缩、热流演化和卫星液滴生成,并系统改变 100—800 Hz 的振动频率及 0.1—1.0 mm 的振幅。
揭示径向振荡与惯性铺展持续耦合,高频和大振幅可增大最大铺展并使平均热流随振动强度单调提高;进一步建立卫星液滴喷射的振幅—频率状态图,说明强径向驱动与毛细波共同控制回缩期破碎。
Advanced Science · 2026 · DOI: 10.1002/advs.76684
通过季铵阳离子诱导 SDS 聚集体转变为内部虫状胶束网络,研究复杂流体高速撞击亲水棉织物时的飞溅、初始润湿、接触线钉扎与最终沉积形貌。
提出虫状胶束网络的双重调控机制:内部黏弹网络抑制随机飞溅和过度铺展,网络与纤维微纳结构缠结产生界面机械钉扎,从而稳定液膜并获得空间受限、均匀圆形沉积。
Chemical Engineering Science · 2026 · DOI: 10.1016/j.ces.2026.124521
采用高速实验研究液滴撞击附着在半球形管口上的气泡,改变液滴尺度、释放高度和气泡液相黏度,解析聚并、部分聚并、反弹以及两类穿透等五种撞击结局,并测量液滴轨迹、接触时间和气泡膜振荡。
以气泡膜振荡周期统一刻画接触时间,并用液滴动能、重力势能、液膜表面能增量和压差功构建能量平衡;由此给出不同撞击模式之间的临界 Weber 数和释放高度,实现对液滴—气泡多界面转变的定量预测。
Fuel · 2026 · DOI: 10.1016/j.fuel.2026.140371
在加热 TC4 钛合金表面开展燃料液滴撞击点火实验,将撞击速度扩展至 0.99—4.43 m/s,系统考察速度和表面温度对铺展、蒸发、点火概率及点火延迟的影响,并比较不同撞击工况下的热表面着火响应。
首次在宽速度范围内系统建立钛合金热表面燃料液滴的撞击—点火联系,揭示撞击速度通过改变液膜铺展、有效换热和燃油蒸气形成来调制点火概率;例如 600 ℃ 时,正庚烷液滴的点火概率由 0.99 m/s 下的 10% 增至 2.80 m/s 下的 25%。
Langmuir · 2026 · DOI: 10.1021/acs.langmuir.6c01739
实验研究液滴撞击温度低于饱和温度的温热液膜,利用不同液膜温度和液体构建反弹—聚并状态图,重点考察温和加热如何改变界面气层排液以及从非聚并向完全聚并转变的临界撞击速度。
将相变效应引入界面气层排液标度关系,并通过多种液体实验验证;由此揭示温热但未沸腾液膜上反弹—聚并转变的控制机制,为冷却和印刷工况下的液滴合并预测提供定量判据。
Langmuir · 2026 · DOI: 10.1021/acs.langmuir.6c02312
实验研究含颗粒液滴撞击超疏水悬臂梁后的铺展、回缩与反弹,系统改变颗粒体积分数、Weber 数和梁刚度;颗粒浓度升高会抑制最大铺展,高浓度液滴呈更紧凑的类固体反弹,而铺展时间仍由惯性—毛细时间尺度控制。
区分颗粒流变和基底弹性对各阶段时间尺度的作用,证明接触时间主要受悬臂梁弹性控制,并建立其对梁刚度呈非线性依赖的标度关系;在体积分数不超过 50%、Oh 数远小于 1 时,颗粒负载不会引入新的主导时间尺度。
Experiments in Fluids · 2026 · DOI: 10.1007/s00348-026-04273-4
在实际涡轮叶片上开展高速可视化实验,覆盖 30—430 m/s 的叶片圆周速度和 1—5 kPa 的低环境压力,观察撞击液滴形成薄液膜、液丝和液滴列后的输运轨迹,以及叶尖积液拉伸与二次破碎过程。
首次直接表征低压、超高速旋转条件下实际叶片上的液滴撞击与输运,发现低压并未抑制瞬时飞溅;不同液体形态的运动均受离心力与科里奥利力平衡控制,叶尖液体发生 Rayleigh 破碎且子液滴尺寸随转速升高而减小。进一步以包含离心力、科里奥利力和等效界面阻力的最简模型再现液体轨迹,为湿蒸汽涡轮排水损失机理提供依据。
Applied Thermal Engineering · 2026 · DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2026.131995
实验研究室温液滴撞击 0 至 −40 ℃ 超疏水低温表面时的铺展、回缩、反弹与冻结,覆盖 Weber 数 20—100,并绘制最终液滴形态相图;同时量化低温和撞击惯性对接触时间、接触直径及固化结局的影响。
揭示表面温度同时控制反弹效率和最终冻结状态:提高 Weber 数通常促进铺展回缩,但在低温下也会强化换热、加速固化并抑制回缩。进一步给出最大铺展直径、最大接触时间和瞬态接触直径的预测式,并建立基于对流的换热计算框架,为被动防冰表面设计提供定量依据。
International Journal of Heat and Mass Transfer · 2026 · DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2026.129158
建立三维 VOF 模型,研究生物柴油—乙醇液滴撞击倾斜加热壁面时的界面演化、沸腾状态转变和局部换热,覆盖 Weber 数 33—2911、壁温 90—550 ℃、环境压力 1—10 atm 及倾角 0—40°。
揭示倾角引入的切向重力会重构铺展路径、液膜厚度和内部流动,使液滴由近轴对称铺展转为非对称铺展和沿坡滑移,并造成温度及热流分布不均;升高环境压力会推迟沸腾状态转变、抑制固液界面气泡生成与生长,使铺展由振荡型转为平滑衰减型,从而统一解释倾角—压力对动力学和传热的耦合调控。
Journal of Fluid Mechanics · 2026 · DOI: 10.1017/jfm.2026.11586
围绕液膜与液池中的液滴撞击问题,采用数值模拟考察表面纹理与粗糙度、液池/液膜响应、非正向或运动边界条件,重点分析撞击后的形态演化与控制规律。
将表面纹理与粗糙度与液池/液膜响应纳入同一研究框架,为液膜与液池的机理判别、预测模型或工程设计提供新的证据与规律。
International Journal of Thermal Sciences · 2026 · DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2026.111077
围绕传热与相变中的液滴撞击问题,采用机理研究考察传热与相变,重点分析撞击后的形态演化与控制规律。
围绕传热与相变补充参数规律和机理证据,为传热与相变中的模型验证与工况设计提供参考。
International Journal of Multiphase Flow · 2026 · DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2026.105793
围绕液膜与液池中的液滴撞击问题,采用机理研究考察液池/液膜响应,重点分析撞击后的载荷与材料响应。
围绕液池/液膜响应补充参数规律和机理证据,为液膜与液池中的模型验证与工况设计提供参考。
Langmuir · 2026 · DOI: 10.1021/acs.langmuir.6c02115
围绕刚性固体表面中的液滴撞击问题,采用数值 + 理论研究固体表面上的撞击形态、载荷与润湿响应,梳理主要控制参数与撞后形态。
从题名与摘要可确认,该工作为固体表面上的撞击形态、载荷与润湿响应补充了新的数据、模型或机理证据;具体结论以 DOI 原文为准。
International Journal of Thermal Sciences · 2026 · DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2026.111053
围绕数值方法中的液滴撞击问题,采用数值模拟研究自由界面捕捉、模型构建与数值预测,梳理主要控制参数与撞后形态。
从题名与摘要可确认,该工作为自由界面捕捉、模型构建与数值预测补充了新的数据、模型或机理证据;具体结论以 DOI 原文为准。