供稿、摄影：空天科学与技术学院 编辑：赵亚康
近日，空天科学与技术学院临空飞行器复杂流动团队在微尺度流体力学领域取得重要进展，相关成果以“Effect of salting-out on Marangoni spreading at a miscible interface”为题，发表于国际流体力学领域权威期刊《Journal of Fluid Mechanics》。该研究围绕可混溶界面上的 Marangoni 铺展问题，系统揭示了盐析效应对铺展行为的调控规律。
图1. 异丙醇液滴在盐溶液表面铺展所引发的耦合动力学以及侧拍法、透射散斑法和纹影法的实验表征。
传统可混溶界面Marangoni铺展研究中铺展流动、界面混合与液滴蒸发耦合作用机制尚不明确，团队以盐溶液自由表面上的亲水有机液滴为研究对象，开展了实验研究。结果表明，盐的加入会降低有机液体在水中的溶解度，从而显著增大液滴在自由表面的准稳态铺展直径；高浓度盐溶液还会使界面呈现暂时性的“非混溶”特征。进一步地，研究团队结合准静态铺展直径测量、透射散斑法自由表面形貌测量和纹影法蒸发场观测，建立了盐析效应调控铺展直径的标度关系，并提出了一种基于铺展实验确定盐析常数的新方法。研究还发现，界面混合会显著抑制液滴蒸发，而蒸发本身对铺展过程的影响相对较弱。该成果深化了对可混溶界面Marangoni铺展机理的认识，也为复杂体系中的界面传质与界面流动调控提供了新的实验依据。
空天科学与技术学院博士生康泽宇和硕士生黄睿雯为论文共同第一作者，李真珍副教授与滕宏辉教授为共同论文通讯作者。黄彦如、黄耀、刘战伟教授同时对论文贡献重要工作。北京理工大学为论文第一完成单位。该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。
临空飞行器复杂流动团队组建于2023年，负责人是滕宏辉教授。团队围绕临近空间飞行器面临的高速反应流动、可压缩湍流、极端多相流等方面的科学技术挑战开展研究。在流体力学顶级期刊Journal of Fluid Mechanics, Combustion and Flame等发表论文百余篇。承担国家自然科学基金重点项目等十余项国家级项目。研究生获学会优博、优硕、徐特立奖学金、中国研究生未来飞行器大赛等国家级奖项。
论文引用信息
Zeyu Kang, Ruiwen Huang, Yanru Huang, Yao Huang, Zhanwei Liu, Zhenzhen Li, Honghui Teng, and Jerzy M. Floryan. Effect of salting-out on Marangoni spreading at a miscible interface. Journal of Fluid Mechanics, 1032, 2026, A20.
https://doi.org/10.1017/jfm.2026.11181
（审核：武志文 乔 栋）
