液滴自发运动的微粗糙结构梯度表面参数研究

采用多体耗散粒子动力学(MDPD)方法,研究液滴在微结构粗糙梯度表面上的自发运动现象.表面微结构的构成影响液滴自发运动速度和距离.对相关的具体参数如构成微结构表面立柱的截面形状、排布、边长、面积等参数进行系统研究.研究表明,微结构表面的排布影响液固接触区域的边缘大小和形状,进而影响液滴自发运动输送效果;不对称结构立柱朝向对液滴运动也有影响,其中先宽后窄截面形状的立柱上液滴运动速度较快;对于对称的立柱组成的梯度表面,定义周长和面积的比值为长积比,该参数越大,液滴自发运动速度越快.本文可为微流控表面设计提供一定的数值模拟依据.