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Droplet wetting on chemically and mechanically structured surfaces

Wu, Yanchen

Abstract:
In dieser Arbeit wird das Benetzungsverhalten von Tröpfchen auf chemisch strukturierten und mechanisch strukturierten Oberflächen untersucht. Hier werden die Gleichgewichtsformen und die Quasi-Gleichgewichtsbewegungen von Tröpfchen auf chemisch strukturierten Oberflächen, das Benetzungsverhalten von Mehrphasentröpfchen auf chemisch heterogenen Oberflächen und das Tröpfchenpermeationsverhalten in einer einzelnen Porenstruktur angesprochen. Zu guter letzt wird das Phasenfeldmodell validiert, um die Tröpfchendynamik auf festen heterogenen Oberflächen zu untersuchen, und das validierte Modell wird verwendet, um die steuerbare Bildung von Satellitentröpfchen während des Entwässerungsprozesses für dünne Flüssigkeitsfilme auf chemisch strukturierten Oberflächen zu untersuchen.
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Abstract (englisch):
In this thesis, the droplet wetting behaviors on chemically patterned and mechanically structured surfaces are investigated. Here, the equilibrium shapes and the quasi-equilibrium movements of droplets on chemically patterned surfaces, the wetting behaviors of multiphase droplets on chemically heterogeneous surfaces, and the droplet permeation behaviors in a single pore structure are addressed. Last but not least, the phase-field model is validated to investigate the droplet dynamics on solid heterogeneous surfaces and the validated model is utilized to study the controllable satellite droplet formation during the thin liquid film dewetting process on chemically patterned surfaces.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000139649
Veröffentlicht am 09.11.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 09.11.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000139649
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang xiv, 184 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Prüfungsdatum 21.09.2021
Referent/Betreuer Prof. B. Nestler
Schlagwörter Droplet wetting, phase-field simulation, structured surface, droplet shape, droplet dynamics
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