熊雪娇，贾志海，邓 勇，费媛媛

(上海理工大学 能源与动力工程学院， 上海 200093)

疏水和超疏水表面以其较大接触角和较小接触角的滞后特征在化工、能源、电力等领域获得了广泛应用[1].如何在工程中有效利用这些表面，进而对液滴运动进行操控也由此成为近年来的研究重点.

目前，在固体表面上操控液滴产生定向运动的方式主要有两种.① 改变表面上的微观结构以及几何参数[2-4]，如利用梯度能微结构表面进行液滴自推进[5-6]，所采用的梯度能表面结构主要有微柱状[7]、微孔状[8]、条带状[9]、球状[10]等.然而，这种单纯利用梯度能表面的方法并不能实现液滴的快速移动.② 利用外部刺激的方法促进液滴快速移动，采用的刺激方法主要有高温脉冲法[11-13]、电场法[14-15]、光化学法[16]、机械振动法[17-19]等.然而，如何有效地操控液滴运动，目前仍没有一定成法，许多方法仍处于探讨之中.

近些年来，疏水和超疏水表面在滴状冷凝传热研究中获得了广泛关注.然而，由于蒸汽冷凝形成的液滴呈现Wenzel状态，黏附力很大，冷凝液滴往往需要生长到很大尺寸才能在重力的作用下自然脱落，使得冷凝传热性能不能获得大幅提高，在蒸汽负荷较低的情况下尤其如此.所以，寻求快速的冷凝液滴脱落方法就显得至关重要.为了探讨该问题，本文尝试设计一种新型的微结构梯度能表面，并通过施加外部机械振动研究液滴在微结构梯度表面的运动特征，并在此基础上分析表面微观结……