Podrobno

On the (in)equality of droplet rebound dynamics at fixed Weber number
ID Berce, Jure (Avtor), ID Golobič, Iztok (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,26 MB)
MD5: 165E19E3EB89A280022A1FF781A37995
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.mdpi.com/2313-7673/11/9/640 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
The similarity of droplet impacts on nature-mimicking superhydrophobic surfaces is traditionally compared using the dimensionless Weber number. Yet, maintaining a constant We by decoupling droplet diameter and impact velocity influences secondary forces, challenging this assumption of similarity. In this work, we investigate water droplet impacts on a lotus-leaf-mimicking laser-textured superhydrophobic aluminum surface at two constant Weber number levels (25 and 50), varying droplet diameter from 2.1 to 4.15 mm. Our results confirm that maximum spreading depends on the Reynolds number at a fixed We, as smaller, faster droplets spread less due to increased relative viscous dissipation. We propose a modified empirical scaling model that describes our data with high accuracy and generalizes successfully to external datasets. Crucially, we demonstrate that the contact time of a droplet of a given size is not strictly velocity-independent, unveiling a Weber number-dependent inertia-capillary scaling. We show that this is driven by a shift in rebound dynamics, where the relative timescale of spreading increases over retraction for larger droplets. These findings demonstrate that We is insufficient to characterize droplet rebound across varying scales and that accounting for size-dependent deviations is critical for the precise design of technologies that leverage droplet-surface interactions.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:droplet rebound, superhydrophobic surface, Weber number, rebound dynamics, maximum spreading coefficient, contact time
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:15 str.
Številčenje:Vol. 11, iss. 9, art. 640
PID:20.500.12556/RUL-186914 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:532.21:544.722.132
ISSN pri članku:2313-7673
DOI:10.3390/biomimetics11090640 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:290161411 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:07.09.2026
Število ogledov:195
Število prenosov:98
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Biomimetics
Skrajšan naslov:Biomimetics
Založnik:MDPI
ISSN:2313-7673
COBISS.SI-ID:526328601 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:odboj kapljice, superhidrofobne površine, Webrovo število, dinamika odboja, maksimalni koeficient širjenja, kontaktni čas

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0223
Naslov:Prenos toplote in snovi

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-50085
Naslov:Raziskave medfaznih pojavov kapljic in mehurčkov na funkcionaliziranih površinah ob uporabi napredne diagnostike za razvoj okoljskih tehnologij prihodnosti in izboljšanega prenosa toplote (DroBFuSE)

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj