數字微流控(DMI)是芯片實驗室、微全分析系統和即時診斷設備的關鍵使能技術,近年來逐漸成為一門獨立的新興研究學科。 從熱學角度看,表面張力、慣性力、粘性力和流固粘性力之間的競爭關系是影響微流體動力學的關鍵科學問題。 弄清微流控中的熱關系將建立一條自下而上(-up)的研究路徑,這將有助于從根本上提高微流控的效率,并指導設計更高效、更穩健的表面微結構。
日前物理學報影響因子,2019級專科生于文龍、2018級專科生朱東、2021級碩士生王文浩在我院青年班主任趙嘉義的指導下,在國際頂級數學期刊《 of 》(影響因子4.20)發表學術論文《The--on-》(The--on-)。 基于實驗,論文從韋伯數和偏心率組成的二維參數空間定義了雙液滴融合后的jug-like、pie-like和-like三種類型。 基本上大滴的作用區域物理學報影響因子,并借助左右拉絲直徑分析其形成機制和特征。 同時,對基于動量守恒原理的平均最大拉伸直徑、韋伯數、偏心率的定量理論模型進行了完善和驗證。 該研究成果對于理解超疏水表面的自清潔、防冰、防腐蝕機理及應用具有重要的學術意義和實用價值。 研究工作得到國家自然科學基金(,)和天津市英才揚帆計劃()資助。
圖 1 液滴融合碰撞行為的相圖分布
圖 2 基于動量守恒的平均拉伸直徑理論模型