液滴与固体表面之间的碰撞行为是流体力学领域的重要研究课题之一，常见于自然现象和多种工业应用过程，如喷墨打印、农药喷洒、海水淡化厂水平管降膜蒸发过程中的液滴滴落。根据液滴本身条件（物性参数、撞击速度、液滴尺寸等）、撞击表面特性（亲疏水性、微观结构、表面温度等）以及外部因素干扰（微重力、电磁场、声场等）的不同，液滴撞击表面后会出现铺展、回缩、反弹、破碎、飞溅等多种不同现象。液滴撞击后的现象在不同工业场合中的需求不尽相同，因此确定影响液滴撞击的关键参数，系统地分析液滴撞击表面的复杂机制，使我们能够实现对液滴行为的更为精细的调控，从而有助于在不同工业应用场景中，达成更高效更精确的控制效果。

在以往的研究中，众多学者从液滴本身性质和撞击表面特性角度着手，而对外部因素的研究过少，还需进一步探索外部因素干扰下的液滴撞击表面的动力行为。电场作用下液滴撞击固体表面的行为在静电打印、微流控芯片技术、高压输电线结冰等领域受到了广泛的应用，深入探究这一行为不仅有助于推动电流体力学的理论发展，还能促进其在实践中的广泛应用。

目前国内外学者通过三种外加电场的方式来研究液滴撞击固体表面的动态行为：介质电润湿(EWOD)、带电液滴撞击、施加平行电场。EWOD是通过在基底嵌入电极来调节表面润湿性，从而控制液滴的运动。Kumar等通过在介质上施加交流电润湿(AC EWOD)来改变介质表面的润湿性，分析了不同频率、不同电压波形和不同液滴尺寸下电润湿对液滴撞击壁面特性的影响，得出电压频率对液滴扩散的影响比电压波形的影响更显著，电润湿效应增强了液滴撞击的铺展效果，降低了液滴撞击的回缩高度。

Tan等采用交流信号研究了不同频率和幅值对基于EWOD液滴撞击疏水表面后扩散直径和高度的变化，并绘制了液滴部分回弹与抑制回弹之间的电压、频率和韦伯数转换图。Zheng等将介质电润湿技术与高速摄像结合，确定了液滴的四种不同撞击现象：沉积、液滴中包裹气泡、射流和表面包裹气泡，并总结了相应的相图，进一步发现振荡周期和阻尼率与韦伯数无关。与EWOD相比，带电液滴撞击基底的方案更适合工程应用，由于自由电荷的存在，发现液滴在固体表面的沉积会增强。

Ryu等研究了电荷对液滴冲击介质基底扩散的影响，得出带电液滴最大扩散直径比中性液滴的大，并且随着电荷比的增加，差异会变得更大，通过引入液气和液固界面张力的相关性提出了改进模型来预测带电液滴的最大扩散比。Deng等研究了带电乙醇液滴在不同温度的导电表面上的撞击行为，发现撞击后电荷的保留程度会影响液滴的动态行为，当表面温度低于液体沸点温度时液滴蒸发速率增加，以及在Leidenfrost温度下液滴反弹会被抑制。

Xu等在前人研究基础上讨论了带电液滴在三种不同沸腾状态下对热铜基体的冲击影响，并且建立了基于韦伯数、电荷比和润湿性的带电液滴最大扩散比。与前两种外加电场方式相比，施加平行电场的方式将电场的作用更全面地与流体力学相结合，观察液滴撞击的整个过程，尤其是喷射和回弹过程。喷射现象普遍存在于静电喷涂或静电纺丝工业中，对其进行研究具有积极作用。

Liu等通过分子动力学模拟研究了纳米水滴在外加垂直电场作用下对疏水表面的撞击行为，得出在基底接地情况下液滴在撞击后会产生相反的电荷，从而增大最大扩散直径，并且施加电场有助于纳米液滴的弹跳。Tian等发现在外加电场作用下，液滴的空气夹持过程和液滴与基体的初始接触状态会发生改变，当电场达到一个临界值，电应力加速液滴底部附近的流动并迅速产生锥形尖端从而消除气泡夹带。Xu等将温度和电场耦合进一步研究了电场作用下液滴对热基底的撞击行为，结果表明在薄膜蒸发过程中电场会导致液体向上喷射，并且液滴增发速率提高，在膜沸腾状态下液滴的反弹高度和滞留时间显著增加。

综上所述，对电场作用下液滴撞击固体表面的研究大多数聚焦于铺展直径上，而液滴撞击行为后发生的拉伸及喷射现象却鲜有深入探讨。本文采用施加平行电场的可视化实验方法研究电场作用下液滴撞击表面的动态行为，尤其是拉伸和喷射行为，并分析液滴撞击过程中的电荷分布及其潜在的物理机理。通过改变液滴撞击高度，确定了反映液滴撞击模态、韦伯数与电毛细数之间关系的相图，并进一步观察了液滴在不同润湿性壁面的表现。