化学工程、航空航天和水利工程等领域中经常涉及到液滴/空泡撞击固体表面的现象。因此探索液滴/空泡的动力学特性,对于实现对液滴/空泡的有效利用和控制,以及疏水表面的推广具有重要的意义。本文针对液滴/空泡撞击疏水表面的动力学特性进行了系统的研究,主要研究内容包括:1.借助激光加工和自组装技术制备了具有不同润湿性的疏水表面,然后利用高速摄像系统记录液滴撞击疏水表面的运动过程,着重分析表面温度、表面润湿性和滴落高度对液滴动力学特性的影响。研究结果表明:随着表面温度的升高,液滴的铺展系数减小,回弹系数增大,这与增强表面疏水性的效果一致。表面疏水性越弱,液滴的沸腾时间越短,且沸腾时间受滴落高度的影响越小。液滴的滴落高度越大,沸腾时间越短。2.采用通气的方式在水下产生空泡,空泡在浮力的作用下向上运动,最终与上壁面发生撞击。将加热板与上壁面贴合,通过调节加热板两端电流来控制上壁面的温度,主要分析壁面温度、上升距离和表面润湿性对空泡撞击过程的影响。研究发现:随壁面温度的升高或上升距离增大,空泡的铺展系数增大,回弹系数减小。壁面疏水性越强,温度对空泡的铺展系数和回弹系数的影响越大。3.将疏水表面粘接在微通道中作为微通道的壁面,借助高速摄影系统拍摄空泡与壁面的接触状态。研究壁面温度、流速、液体粘度和壁面润湿性对空泡运动过程的影响,并进一步分析壁面温度对其实际静态接触角及减阻特性的影响,最后将测试结果与座滴法相对比。试验结果表明:随着壁面温度的升高,其实际静态接触角增大,疏水性增强,微通道入口处压力值减小;流体粘度越大,入口处压力值变化量越大。与微通道中测试结果相比,座滴法的测试结果偏小。