纳米液滴撞击润湿阵列碳纳米管的分子模拟

利用分子动力学模拟方法研究了水纳米液滴在不同阵列碳纳米管上的润湿特性,考察了不同结构与表面改性阵列碳纳米管、不同纳米液滴初始运动状态对润湿特性的影响。结果表明:手性参数n=30、m=0碳纳米管的抗水性能更强,顺排排列、间距为9 nm时阵列碳纳米管有利于保持液滴形态,可避免不规则润湿现象发生;在环境温度升高过程中,纳米液滴在表面的扩散行为由液滴的铺展逐渐转变为气体的扩散;纳米液滴We数为6.74时,无量纲润湿半径最小,润湿过程由表面张力主导转变为惯性力主导;纳米液滴运动角度的改变不影响液滴最终润湿半径,但在小角度会出现不规则润湿现象,造成纳米液滴的动能在摩擦与形变中损耗,对抗水性能有不利影响。