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  5. Kinetic drop friction
 
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2023

Kinetic drop friction

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TUDa URI
tuda/12740
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-287064
DOI
10.26083/tuprints-00028706
Autor:innen
Li, Xiaomei
Bodziony, Francisco
Yin, Mariana
Marschall, Holger ORCID 0000-0001-8684-0681
Berger, Rüdiger ORCID 0000-0002-4084-0675
Butt, Hans-Jürgen ORCID 0000-0001-5391-2618
Kurzbeschreibung (Abstract)

Liquid drops sliding on tilted surfaces is an everyday phenomenon and is important for many industrial applications. Still, it is impossible to predict the drop’s sliding velocity. To make a step forward in quantitative understanding, we measured the velocity (U), contact width (w), contact length (L), advancing (θa), and receding contact angle (θr) of liquid drops sliding down inclined flat surfaces made of different materials. We find the friction force acting on sliding drops of polar and non-polar liquids with viscosities (η) ranging from 10⁻³ to 1 Pa⋅s can empirically be described by Ff(U)=F0+βwηU for a velocity range up to 0.7 ms⁻¹. The dimensionless friction coefficient (β) defined here varies from 20 to 200. It is a material parameter, specific for a liquid/surface combination. While static wetting is fully described by θa and θr, for dynamic wetting the friction coefficient is additionally necessary.

Freie Schlagworte

Surfaces

interfaces and thin f...

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
04 Fachbereich Mathematik > Analysis > Computational Multiphase Flow (CMF)
DDC
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 510 Mathematik
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Nature Communications
Jahrgang der Zeitschrift
14
ISSN
2041-1723
Verlag
Springer Nature
Ort der Erstveröffentlichung
London
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2023
Verlags-DOI
10.1038/s41467-023-40289-8
PPN
541772384
ID Nummer
4571
Ergänzende Ressourcen (Forschungsdaten)
https://doi.org/10.6084/m9.figshare.23540259

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