phmathВестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-МатематикаBulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics2949-50832949-5067Federal State University of Educationphmath-343Research ArticleФИЗИКАPHYSICSЭкспериментальные и теоретические исследования процессов обледенения наномодифицированных супергидрофобных и обычных поверхностейExperimrntal and theoretical investigations of the ordinary and nano modified superhydrophobic surfaces icing processesГринацЭ. С.GrinatsE. .info@mipt.ruМиллерА. Б.MillerA. .info@mipt.ruПотаповЮ. Ф.PotapovY. .info@mipt.ruСтасенкоА. Л.StasenkoA. .info@mipt.ruФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е. Жуковского» 1; Московский физико-технический институтРоссияFederal State Unitary Enterprise " Zhukovsky Central Aero-Hydrodynamic Institute"; Moscow Institute of Physics and TechnologyRussian FederationФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е. Жуковского» 1РоссияFederal State Unitary Enterprise " Zhukovsky Central Aero-Hydrodynamic Institute"Russian Federation201308012023038492Copyright © Гринац Э.С., Миллер А.Б., Потапов Ю.Ф., Стасенко А.Л., 20232023Гринац Э.С., Миллер А.Б., Потапов Ю.Ф., Стасенко А.Л.Grinats E..., Miller A..., Potapov Y..., Stasenko A...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/343

Обобщены результаты исследований супергидрофобных, гидрофобных и обычных поверхностей в условиях обледенения на стенде. Показана перспективность использования супергидрофобных покрытий для противообледенительных систем. Рассмотрен эффект периодического самоочищения супергидрофобной поверхности ото льда в потоке. Развита простая математическая модель, иллюстрирующая тенденции зависимости гидротермодинамических параметров различных образований на твердой поверхности (пленки, ручейка, капли) от скорости обдува и угла смачивания.

The results of investigations of superhydrophobic, hydrophobic and ordinary surfaces in the artificial icing conditions are generalized. The availability of the superhydrophobic coatings for anti-icing systems is demonstrated. The effect of the superhydrophobic surface self-cleaning from ice in the flow conditions is considered. The simple mathematical model was developed illustrating dependences tendencies of hydrothermodynamic parameters of different formations on solid surface (film, rivulet, droplet) from the flow velocity and contact angle.

обледенениелетательный аппарат (ЛА)барьерный ледадгезиянаномодификация поверхностей материаловсупергидрофобностьаэрофизический экспериментicingaircraftrunback iceadhesionmaterials surfaces nano modificationsuperhydrophobicityaerophysical experimentReferencesRaraty I.F., Tabor D. The adhesion and stress properties of ice // Proc. Roy. Soc. 1958. Vol. 245A. No. 1241. PP. 184-201.Raraty I.F., Tabor D. The adhesion and stress properties of ice // Proc. Roy. Soc. 1958. Vol. 245A. No. 1241. PP. 184-201.Eskin S.G., Fontaine W.E., Witzell O.W. Strength characteristic of ice - in contact with various kinds of surfaces // Refr. Eng. 1957. Vol. 65. No. 12. PP. 33-38, 52.Eskin S.G., Fontaine W.E., Witzell O.W. Strength characteristic of ice - in contact with various kinds of surfaces // Refr. Eng. 1957. Vol. 65. No. 12. PP. 33-38, 52.Stallabrass J.R., Price R.D. On the adhesion of ice to various materials // Can. Aeronaut. Space J. 1963. Vol. 9. No. 7. PP. 199-202.Stallabrass J.R., Price R.D. On the adhesion of ice to various materials // Can. Aeronaut. Space J. 1963. Vol. 9. No. 7. PP. 199-202.Cao L., Jones K.A., Sikk K.V. et al. Anti-icing superhydrophobic coatings // Lang-muir. 2009. Vol. 25. No. 21. P. 12444-12448.Cao L., Jones K.A., Sikk K.V. et al. Anti-icing superhydrophobic coatings // Lang-muir. 2009. Vol. 25. No. 21. P. 12444-12448.Xiao J., Mackie K.E., Osborn J.H. et al. In-silico environment for designing anti-icing surfaces. SAE 2011 Int. Conf. on Aircraft and Engine Icing and Ground Deicing. June 2011, Chicago, USA. SAE Paper 2011-38-001, 2011.Xiao J., Mackie K.E., Osborn J.H. et al. In-silico environment for designing anti-icing surfaces. SAE 2011 Int. Conf. on Aircraft and Engine Icing and Ground Deicing. June 2011, Chicago, USA. SAE Paper 2011-38-001, 2011.Farhadi S., Farzaneh M., Kulinich S.A. Anti-icing performance of superhydrophobic surfaces // Appl. Surface Sci. 2011. Vol. 257. No. 14. P. 6264-6269.Farhadi S., Farzaneh M., Kulinich S.A. Anti-icing performance of superhydrophobic surfaces // Appl. Surface Sci. 2011. Vol. 257. No. 14. P. 6264-6269.Antonini C., Innocenti M., Horn T. et al. Understanding the effect of superhydrophobic coatings on energy reduction in anti-icing systems // Cold Regions Sci. Tech. 2011. Vol. 67. No. 1-2. P. 58-67.Antonini C., Innocenti M., Horn T. et al. Understanding the effect of superhydrophobic coatings on energy reduction in anti-icing systems // Cold Regions Sci. Tech. 2011. Vol. 67. No. 1-2. P. 58-67.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.