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Rupturas de borde de gotas impactantes en una superficie superhidrofóbica y una superficie sobrecalentada

Autores: Shirota, Minori; Kato, Masaki; Ishio, Ai

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Rupturas de borde de gotas impactantes en una superficie superhidrofóbica y una superficie sobrecalentada


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Ruptura de anillo
Caída impactante
Superficie sobrecalentada
Superficie superhidrofóbica
Criterios de Bo
Impacto de Leidenfrost

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 2

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La ruptura del borde de una gota en impacto se investiga experimentalmente comparando los impactos en superficies sobrecalentadas y superhidrofóbicas. El objetivo del presente estudio es examinar experimentalmente si el criterio Bo = 1 se cumple para las rupturas de borde de las gotas que impactan en las superficies. Se calentó una placa de zafiro transparente para lograr el impacto de Leidenfrost, lo que nos permite observar con una cámara de alta velocidad desde abajo. Las características de la ruptura del borde se evaluaron cuantitativamente utilizando un método de velocimetría de seguimiento de partículas tanto para el borde como para las gotas generadas. Como resultado, aclaramos que Bo del borde aumenta en la fase de expansión y alcanza el valor más alto de 0.5 en una superficie sobrecalentada, que es menor que en un pilar, donde Bo ~ 1. En una superficie superhidrofóbica, el Bo más alto fue 1.2, que es menor que en una superficie sólida humectable, 2.5, pero cercano al valor en un pilar. También revelamos que los diámetros de las gotas generadas colapsan en una curva maestra cuando se trazan como función del tiempo de separación tanto para los impactos en superficies sobrecalentadas como superhidrofóbicas.

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