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2014
Book Article
Titel
Simulation Lacktröpfchenaufprall - Untersuchungen zu Lufteinschlüssen
Abstract
Numerische Simulationen des Tröpfchenaufpralls auf einer festen, trockenen Fläche, wurden mit Hilfe von CFD-Programm und einer hohen Gitterauflösung ca. 1-2 µm durchgeführt. Tropfenaufprall-Dynamik mit dem Fokus des Lufteinschussprozesses wurde berechnet. Newtonsche Flüssigkeit und verschiedene Betriebsparameter, z.B. Aufprallgeschwindigkeit und statische Kontaktwinkel, wurden verwendet. Der Lufteinschluss und der Entweichen während des Aufprallprozesses wurden durch die zeitaufgelöste Bildgebung ausführlich analysiert. Es wird gefunden, dass die Tropfenkontur das Substrat direkt kontaktiert. Es existiert immer eine sehr dünne Luftschicht bzw. Luftscheibe zwischen Flüssigkeit und Boden beim Tropfenaufprall. Die maximale Luftscheibe ist erreicht, wenn die benetzte Kontaktlinie sich bewegt. Diese Luftscheibe wird zusammengezogen und weiter zu Bläschen zerlegt. Die Luftscheibengröße, die Kontraktion der Luftschicht zu Blasen sowie das Entweichen der Blasen hängen von der Aufprallgeschwindigkeit und den Flüssigkeits- und Substrateigenschaften ab.