邓辉良， 李培超

(上海工程技术大学 机械与汽车工程学院， 上海 201620)

液体在固体表面的扩散是一种常见的现象，且在工农业生产中都有很多应用，如农药喷洒、喷墨打印和雨滴撞击等[1-2]。大多数研究针对的是均匀光滑表面上的扩散[3-5]。然而，绝大多数真实的固体表面在不同程度上都是粗糙的，而且在许多情况下液滴撞击的壁面是粗糙多孔表面。由于液滴撞击的壁面的粗糙度和多孔性的存在，液滴撞击时除了铺展还会渗透，对于这种状况的研究，很多研究者也通过了实验和数值模拟的方法来分析液滴动力学行为。

Chandra等[6]2377-2388采用单镜头闪光摄影法对液滴撞击多孔陶瓷表面的变形和扩散进行了摄影记录，研究发现在相同温度下，多孔介质表面扩散的液体直径的最大值小于不渗透表面。Lembach等[7]研究液滴在电纺聚合物纳米纤维垫上跌落冲击的特性，在较高的撞击速度下，观察到微小水滴形成而且迅速飞溅；此外，还阐明了液滴在可润湿性纳米纤维垫跌落冲击后的渗透和扩散情况。Arshadi等[8]利用两相油/盐水溶液流入一个润湿、破碎的砂岩样品，通过改变溶液流量、裂缝孔径和流体之间的界面张力，阐明了在自吸过程中基质和裂缝区域的主要流动机制和优先流动路径。Lee等[9]对液滴撞击多孔结石的铺展和吸收进行了实验研究和数值分析，研究发现液滴的扩散和吸收大小取决于液滴的冲击速度，而后期岩石的含水量再分布则不太依赖于冲击条件。……