液滴在倾斜亲水表面上轮廓曲线和前(后)向接触角的求取方法

专利申请号：CN202011245292.7

公 开 号：CN112380789B

发 明 人：董健 郭有海 胡光辉 卞银波 赵逸平 潘新科 胡建良 张王明 

代 理 人：杭州天正专利事务所有限公司王兵

代理机构：杭州天正专利事务所有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20240503

公 开 日：20201110

专利主分类号：G06F30/28

关 键 词：液滴 接触角 粗糙表面 亲水 三相接触线 无量纲 自由能 后向 前向 水表 动态接触角 非线性优化 简化计算式 周期性分布 差分算法 理论计算 轮廓分析 轮廓曲线 倾斜表面 优化计算 最小能量 推导 微柱 下液 种液 

摘      要：一种液滴在倾斜亲水表面上的轮廓曲线和前(后)向接触角的求取方法，包括：(1)定义液滴和倾斜亲水粗糙表面的系统，其中倾斜亲水粗糙表面上周期性分布着微柱；(2)基于最小能量原理，采用非线性优化和有限差分算法推导出Wenzel态液滴在倾斜表面上的系统无量纲自由能方程，并简化计算式；(3)优化计算初始状态下液滴在倾斜亲水表面上的总的最小无量纲自由能E′wmin‑2和前向接触角θ1‑0、后向接触角θ2‑0、三相接触线长度l0；(4)计算当液滴在倾斜粗糙表面上三相接触线长度lgiven已知时，液滴的前向接触角θ1‑*和后向接触角θ2‑*。本发明解决了液滴在倾斜亲水粗糙表面的液滴轮廓分析和动态接触角理论计算问题。