Splashing Threshold of Oblique Droplet Impacts on Surfaces of Various Wettability
Notice bibliographique
Résumé
Oblique drop impacts were performed at high speeds (up to 27 m/s, We > 9000) with millimetric water droplets, and a linear model was applied to define the oblique splashing threshold. Six different sample surfaces were tested: two substrate materials of different inherent surface wettability (PTFE and aluminum), each prepared with three different surface finishes (smooth, rough, and textured to support superhydrophobicity). Our choice of surfaces has allowed us to make several novel comparisons. Considering the inherent surface wettability, we discovered that PTFE, as the more hydrophobic surface, exhibits lower splashing thresholds than the hydrophilic surface of aluminum of comparable roughness. Furthermore, comparing oblique impacts on smooth and textured surfaces, we found that asymmetrical spreading and splashing behaviors occurred under a wide range of experimental conditions on our smooth surfaces; however, impacts occurring on textured surfaces were much more symmetrical, and one-sided splashing occurred only under very specific conditions. We attribute this difference to the air-trapping nature of textured superhydrophobic surfaces, which lowers the drag between the spreading lamella and the surface. The reduced drag affects oblique drop impacts by diminishing the effect of the tangential component of the impact velocity, causing the impact behavior to be governed almost exclusively by the normal velocity. Finally, by comparing oblique impacts on superhydrophobic surfaces at different impact angles, we discovered that although the pinning transition between rebounding and partial rebounding is governed primarily by the normal impact velocity, there is also a weak dependence on the tangential velocity. As a result, pinning is inhibited in oblique impacts. This led to the observation of a new behavior in highly oblique impacts on our superhydrophobic surfaces, which we named the stretched rebound, where the droplet is extended into an elongated pancake shape and rebounds while still outstretched, without exhibiting a recession phase.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».