壁面微結構對超薄液膜流動特性的影響

李春曦　裴建軍　葉學民

摘要：針對非平整基底表面上的超薄液膜流動，采用潤滑理論推導出液膜厚度演化方程，并利用PDECOI程序進行了數值求解，分析了不同基底表面液膜輪廓的變化特征及基底結構參數和重力對液膜流動的影響。研究表明：微尺度基底的不平整特征將引起液體局部壓力增加或減小，形成隆起或凹陷，使液膜表面發生變形；臺階、V字形和矩形凹槽等基底的深度增加或斜度減小具有增強液膜表面變形的作用，基底寬度僅在小范圍內增加具有放大液膜表面變形的作用；波狀基底高度增大具有增強液膜隆起高度、減弱液膜凹陷深度的作用，波數的作用與之相反；重力會抑制液膜隆起和凹陷的發生。

關鍵詞：微尺度；超薄液膜；非平整基底；流動特性