曾佑林，姜水生，文华，张新宇

（南昌大学机电工程学院，江西南昌 330031）

液体与固体表面的撞击现象普遍存在于自然界和现代工农业中。在撞击过程中，液滴特性（液滴种类、黏度、大小等）、撞击特性（撞击速度、角度等）、接触特性（接触角等）及固体表面特性（表面种类、弯曲度、粗糙度等）的差异都会不同程度地影响液滴撞击固体壁面后的铺展、反弹、飞溅等动态特性，继而进一步影响传质、换热等过程效果[1]。润湿性是固体表面一个非常重要的特性。大多数固体表面，如金属表面、陶瓷表面等都具有良好的润湿性，而超疏水表面是一类具有极低表面能和优良防水性的非润湿表面，水滴在它上面的静态接触角大于150°，滚动接触角小于10°。自然界中广泛存在超疏水植物表面，如荷叶、狗尾草、水稻叶、芋头叶等。

自Arthur[2]首次开展液滴撞击固体表面行为演变及动力学特性的实验研究后，学者们对液滴撞击壁面这一复杂过程展开了一系列的深度探索。近年来，液滴撞击疏水和超疏水材料表面的研究获得了很大的进展。Yarin[3]、Josserand和Thoroddsen[4]对液滴撞击到固体表面的不同现象和规律做了系统性概述。Bhushan等[5]以光刻的方法在硅表面制备了超疏水表面，推导出了液滴由Cassie状态过渡到Wenzel状态的临界速度值。Li等[6]在研究壁面温度对液滴撞击超疏水表面的影响中，发现液滴撞击硅管修饰而成的超疏水表面后会残留一层薄薄液膜的现象。Aussillous等[7]强调固体表面的润湿滞后是阻止固体表面液滴运动的关键因素，是导致运动液滴能量耗散损失的直接原因，最终引起撞击液滴在固体表面沉积，不能反弹。……