导读:本文包含了梯度润湿论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:格子Boltzmann方法,润湿梯度,液滴尺寸,润湿长度
梯度润湿论文文献综述
王鑫,陈振乾[1]（2019）在《梯度润湿表面上液滴定向迁移及合并行为的格子Boltzmann模拟》一文中研究指出采用改进的格子Boltzmann方法,对梯度润湿性表面上液滴的定向迁移及合并行为进行了数值模拟,该模型在精度和稳定性上都有很大改善,同时,研究了梯度润湿性表面上液滴定向迁移和合并的动力学特性,并对液滴尺寸及润湿梯度对液滴动力学特性的影响规律进行了分析。数值结果表明,液滴在梯度润湿性表面运动时会发生形变,且动态接触角逐渐减小。润湿梯度对液滴定向迁移行为有显着影响,润湿梯度越大,液滴左右侧接触线位移越大,润湿长度增加越快。但是液滴尺寸对接触线位移影响较小。润湿梯度对液桥宽度基本无影响,但对液滴初始合并时间有显着影响。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年04期）
叶云霞,刘远方,杜婷婷,花银群,符永宏[2]（2019）在《激光快速加工梯度润湿性表面的实验研究》一文中研究指出梯度润湿性表面能够自主驱动液滴进行可控的定向流动,具有重要的应用价值。采用纳秒激光在304不锈钢表面加工微结构,并辅以低温热处理方法,获得了激光快速加工梯度润湿性表面。采用扫描电子显微镜、能谱分析和接触角测量仪分别观察和表征了加工表面的微结构、化学成分及接触角,采用高速相机观察液滴在梯度润湿性表面的流动状态。实验结果表明:采用激光加工后,表面C元素含量是影响表面亲疏水性的重要因素;对于304不锈钢,激光加工后通过200℃的短时加热,可以促进表面C元素含量发生快速变化,实现接触角的快速固化;合理设计靶材表面的微结构,可以获得具有不同接触角的均匀润湿性表面;通过合理设计表面微结构的分布,可以获得不同润湿性梯度的表面;通过改变表面微结构的分布,可以控制靶材表面液滴的流动距离和流速。(本文来源于《中国激光》期刊2019年10期）
朱凯[3]（2018）在《阵列梯度表面液滴定向润湿机理及其在微流控器件中的应用》一文中研究指出自然界中许多生物表面都呈现出图案化的阵列结构,不同的形状、尺寸、间距及排列方式等使得动/植物表面表现出各种奇特的润湿特性,例如超疏水性、超亲水性、各向异性润湿性、定向润湿性等。近年来,受动植物表面阵列结构及其润湿特性的启发,借助于先进的仿生制备技术,人工制备的图案化阵列表面也呈现出多样润湿性并被广泛应用于日常生活及工农生产业中,例如自清洁、流体控制、防结冰以及微流控等诸多领域。本文从梯度表面液滴定向润湿的机理及应用的角度出发,以图案化阵列梯度表面为研究对象,从理论和实验两方面对液滴在其表面的润湿状态、定向润湿行为及其在微流控器件中的应用进行了系统的研究。本文的主要研究成果如下:(1)结合理论和实验研究分析了不同表面张力的液滴在阵列梯度表面能够发生定向润湿的初始条件。设计了五种图案化的亲疏水阵列梯度表面,预测了不同表面张力液滴能够自发定向传输的距离,然后通过实验对预测结果进行了验证。利用不同表面张力液滴在阵列梯度表面定向润湿的差异性,将阵列梯度应用到开放式微流控器件中去,制备出了一种“医用酒精检测计”,用以快速而简便地确定医用酒精的应用范围。(2)从理论上分析了亲水单元形状变化对各向异性润湿的影响,并从驱动力的角度出发,解释了为何液滴在各向异性阵列梯度表面的定向传输距离比在各向同性阵列梯度表面的定向传输距离大并通过实验进行了验证。提出一种将形状梯度与阵列梯度结合的复合梯度,利用实验结果证明了其比单纯的各向异性的条带状阵列梯度表面能够更加有效地提升液滴的传输距离。最后,利用形状梯度、阵列梯度及复合梯度的差异性设计并制备出了基于这叁种梯度的“分流器”并实现了较好的分流效果。(3)以非对称的弯柱子阵列梯度作为研究对象,从理论上分析了液滴在弯柱子阵列梯度表面的润湿状态,其次研究了液滴在其表面能够发生定向铺展的判据以及结构尺寸和倾斜程度对其产生的影响。从前进角和后退角入手分析了液滴为何会优先在沿着倾斜方向铺展的机理。通过实验成功制备出了弯柱子阵列梯度表面并利用多种化学改性的方法实现了对传输速度和传输距离的提升。(4)基于前面的机理分析,将阵列梯度的定向润湿性应用到纸基微流控中去,并结合楔形流道构造与微纳复合结构表面,从而使得流道内外的亲疏水性差异加大,防止液滴扩散到流道外,解决精度不足的问题。研究了楔形角和阵列梯度的变化对液滴传输的影响并分析了流道的几何构型对液滴传输的影响,为该类型的纸基微流控芯片的设计原则提供依据。将阵列梯度纸基微流控芯片应用于葡萄糖浓度的微检测及微混合器,实现了初步的微流控器件应用。综上所述,阵列梯度对于表面定向润湿具有十分重要的影响,本论文的理论及实验结果对其在微流控、医疗快速诊断、环境检测、食品的安全检测及微流体混合等诸多领域的应用都有很好的理论指导及实验借鉴意义。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01）
刘明,陈少华[4]（2018）在《液滴在润湿梯度表面运动机理研究》一文中研究指出本文采用实验和理论方法研究了液滴在润湿梯度表面的运动机理。用离子溅射方法在疏水材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面制备出亲水区域,用高速摄像机记录蒸馏水由疏水区向亲水区铺展的规律。通过理论建模分析了水滴在润湿梯度表面的运动规律,得出了影响水滴铺展的因素,并和实验结果进行了对比。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21）
王刚[5]（2017）在《梯度润湿锥形铜丝用于雾气捕集及液滴移动的研究》一文中研究指出采用碱辅助氧化法在尖端角度为4°、长度为17mm的锥形铜丝表面分别制备超疏水(155.8°)、疏水段梯度(155.8°-95.1°)、疏水到亲水段梯度(124.9°-40.7°)、亲水段梯度(78.6°-4.6°)及超亲水(4.6°)润湿性表面。研究不同润湿性表面对雾气捕集及液滴移动的影响;研究液滴体积及尖端角度对液滴移动的影响。结果表明:疏水性较强的表面上雾气捕集速率较大,而亲水性较强的表面上液滴的移动速率较大;液滴的移动速度跟液滴体积及尖端角度成正比例关系。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析表面形貌结构和表面化学组成对液滴移动及雾气捕集现象的影响,并对梯度润湿性表面的进行稳定性能测试。采用电化学沉积法在尖端角度为4°、长度为17mm的锥形铜丝表面分别制备疏水段梯度(156°-95.6°)、疏水到亲水段梯度(125.3°-41.2°)、亲水段梯度(78.6°-4.3°)润湿性表面,分别在其表面进行雾气捕集及液滴移动的研究。结果表明:碱辅助氧化法制得的梯度润湿表面有着更大的雾气捕集速率,而电化学沉积得到的梯度润湿表面上有着更大的液滴移动速度。在雾气收集实验中发现,当雾气流率较低时,雾气捕集速率是决定雾气收集速率的主要因素;雾气流率较大时,液滴移动速率是决定雾气收集速率的主要因素;通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析表面形貌结构和表面化学组成对液滴移动及雾气捕集现象的影响,并对梯度润湿性表面的进行稳定性能测试。采用梯度电化学腐蚀法及外加隔离保护法制备出的多段锥形铜丝,利用置换沉积法在尖端角度为(4°)、长度(21mm)的单段及多段锥形铜丝表面制备出78.6°-21.3°的梯度润湿表面。研究2μL液滴在单段及叁段锥形铜丝上的移动情况,研究不同体积液滴在叁段锥形铜丝上的移动情况,结果表明:2μL液滴在叁段锥形铜丝上的移动距离比单段锥形铜丝上的大183.6%;体积越大的液滴越易于在多段锥形铜丝上进行长距离移动。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析表面形貌结构和表面化学组成对液滴移动的影响,并对梯度润湿性表面的进行稳定性能测试。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-05-22）
麦彦博,付宇航,杨帆[6]（2016）在《水平润湿性梯度表面上液滴运动数值模拟》一文中研究指出本文基于VOF方法模拟了水平浸润性梯度表面上的液滴运动现象,给出了运动过程中液滴的接触线长度、位置、速度、加速度的变化规律,研究了壁面润湿性梯度大小对液滴运动过程的影响。结果表明,当壁面润湿性梯度增加时,接触线长度增幅更明显,在相同时刻液滴位置偏离初始点越大、速度也更大,加速度在浸润性梯度很小时会出现较长时间的负值。(本文来源于《价值工程》期刊2016年23期）
吴晶,李从举[7]（2016）在《润湿性梯度材料研究进展》一文中研究指出润湿性是固体表面的重要性质之一,其由表面化学组成和表面粗糙度共同决定。随着人们对润湿性研究的深入,实际应用领域对表面润湿性的要求也不再仅限于传统的亲/疏水性。由于润湿性梯度材料具有不同于单一润湿性材料的性能,近些年来受到越来越多的关注和研究。目前,大量的科学研究集中于探索利用表面化学梯度修饰或构筑表面结构梯度等方法获得具有润湿性梯度的表面材料,进一步研究表面能和结构梯度对材料性能的影响。介绍了润湿性梯度材料的研究现状、制备方法、研究进展及其在多领域中的应用。(本文来源于《化工新型材料》期刊2016年06期）
孙逸飞[8]（2016）在《梯度润湿铜沟槽中的流体流动与液滴移动》一文中研究指出(1)采用置换法在铜基开放式沟槽及平面制备接触角连续变化的梯度润湿表面,梯度范围为89.1°-23.6°。根据氧化还原反应原理,以硝酸银作氧化剂,金属铜置换银离子沉积在铜基表面。为控制反应速率,向硝酸银溶液加入氨水形成银氨络离子。研究液滴在具有相同梯度范围内沟槽及平面上的铺展现象。结果表明:在相同的梯度范围内,液滴在沟槽内的铺展平均速度及铺展距离均超过平面上的铺展平均速度及铺展距离。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析表面形貌结构和表面化学组成对液滴铺展现象的影响。(2)采用碱辅助氧化法改变开放式铜基微沟槽内壁的润湿性,分别建立梯度润湿表面(梯度范围90.2°-5.4°)和单一润湿表面(接触角分别为20.2°和5.4°)。研究梯度力对微流体毛细上升运动的影响。采用工业高速摄像机记录微流体的上升过程。结果表明:微沟槽的直径越小,微流体的上升高度越高,上升平均速度越快;微沟槽壁面的润湿接触角越小,微流体受到的毛细力越大;微流体在梯度微沟槽内的上升高度高于单一接触角微沟槽内的上升高度;微流体在梯度润湿微沟槽内的上升平均速度明显快于单一接触角微沟槽内的上升平均速度。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析了表面形貌结构和表面化学组成的变化是梯度力产生的根本原因。(3)采用电化学沉积法建立142.1°-90.2°接触角连续变化的梯度润湿表面,以无水硫酸铜和浓硫酸混合溶液作电解液,石墨电极作阳极,带有环形开放式沟槽的铜板作阴极。研究体积为8μl、5μl和3μl的液滴在梯度润湿铜基沟槽及平面的移动现象,分析不同润湿表面上的液滴滚动角。结果表明:在梯度力的驱动下,液滴可以在倾斜表面(倾斜角10°)上作爬坡运动;在相同梯度范围内,液滴在沟槽内的移动平均速度比平面上的移动平均速度快,且移动距离比平面上的移动距离长。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析表面形貌结构和表面化学组成对液滴移动现象的影响。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-05-16）
王涛[9]（2016）在《水滴在润湿梯度及各向异性表面润湿行为的研究》一文中研究指出液滴的润湿及运移不仅是一种自然现象,在生物医药、冷凝换热及喷墨打印等很多方面具有广泛的应用。随着纳米技术的发展,纳米尺度液滴的润湿及运移在微纳米流体设备上的应用前景广阔。然而,目前针对纳米尺度液滴润湿的研究很少,尤其针对应用广泛的润湿梯度及各向异性表面上液滴润湿的研究更少,其微观润湿机理尚不明确。由于尺寸效应的影响,这种纳米尺度液滴的润湿现象与宏观液滴具有本质的区别。因此,亟需开展液滴在润湿梯度及各向异性表面上润湿的一些基础研究工作。鉴于此,本文采用分子模拟方法,系统研究了水滴在这两种表面的润湿及运移现象,探讨了其润湿及运移的机理。当水滴放置在润湿梯度表面上时,其可以自发的由疏水端运移到亲水端。对其运移过程的细致研究发现,水滴的运动包括铺展和收缩两个过程。在铺展过程中水滴会在-NH_2区域出现前驱膜现象,这对水滴的前进起到非常关键的作用。对其运动的微观分析表明,水滴与固体表面的相互作用能E_(bind)以及水滴内部水分子之间的相互作用能E_(water)对水滴的运动起着错综复杂的交织关系。此外,对修饰区段的宽度以及梯度的大小对水滴运动影响的研究表明,较小的修饰宽度和较大的梯度均会促进水滴的运移。对于水滴在各向异性表面上润湿行为的研究发现,随着水滴半径的增加,其在表面的润湿吸附行为可以分为四种:铺展、受限、振动和滑动。对水滴的吸附过程以及接触角、密度分布函数以及相互作用能等参量的细致分析得到了不同尺寸水滴在各向异性表面的润湿机理。研究结果表明,当水滴半径小于19?时,亲水区域强烈的束缚作用是影响水滴吸附的主要因素;当其半径大于19?时,亲水区域的影响大大减弱,此时,水滴的润湿主要由疏水区域控制。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-05-01）
王刚,徐守萍,皮丕辉,文秀芳,程江[10]（2016）在《液滴在梯度润湿铜表面上的定向铺展》一文中研究指出为了定量考察铜表面上润湿性梯度对液滴铺展性能的影响,采用碱辅助表面氧化法,在长10mm的铜表面上构建了水接触角为89.5°~27.5°连续变化的润湿性梯度,采用场发射扫描电镜观察该梯度润湿表面的微观形貌变化,并以高速摄像机研究了液滴在该梯度润湿铜表面上的铺展规律。结果表明,在梯度润湿铜表面上液滴会朝亲水端方向进行定向铺展。3和6μL液滴在该梯度润湿铜表面上的铺展距离分别为5.7和6.4mm,平均铺展速度可分别达240.9和309.1mm/s。其定向铺展距离和铺展速度均高于相应液滴在均匀亲水(27.5°)铜表面上的铺展距离与铺展速度。(本文来源于《中国科技论文》期刊2016年06期）
梯度润湿论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
梯度润湿性表面能够自主驱动液滴进行可控的定向流动,具有重要的应用价值。采用纳秒激光在304不锈钢表面加工微结构,并辅以低温热处理方法,获得了激光快速加工梯度润湿性表面。采用扫描电子显微镜、能谱分析和接触角测量仪分别观察和表征了加工表面的微结构、化学成分及接触角,采用高速相机观察液滴在梯度润湿性表面的流动状态。实验结果表明:采用激光加工后,表面C元素含量是影响表面亲疏水性的重要因素;对于304不锈钢,激光加工后通过200℃的短时加热,可以促进表面C元素含量发生快速变化,实现接触角的快速固化;合理设计靶材表面的微结构,可以获得具有不同接触角的均匀润湿性表面;通过合理设计表面微结构的分布,可以获得不同润湿性梯度的表面;通过改变表面微结构的分布,可以控制靶材表面液滴的流动距离和流速。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
梯度润湿论文参考文献
[1].王鑫,陈振乾.梯度润湿表面上液滴定向迁移及合并行为的格子Boltzmann模拟[J].计算力学学报.2019
[2].叶云霞,刘远方,杜婷婷,花银群,符永宏.激光快速加工梯度润湿性表面的实验研究[J].中国激光.2019
[3].朱凯.阵列梯度表面液滴定向润湿机理及其在微流控器件中的应用[D].浙江工业大学.2018
[4].刘明,陈少华.液滴在润湿梯度表面运动机理研究[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018
[5].王刚.梯度润湿锥形铜丝用于雾气捕集及液滴移动的研究[D].华南理工大学.2017
[6].麦彦博,付宇航,杨帆.水平润湿性梯度表面上液滴运动数值模拟[J].价值工程.2016
[7].吴晶,李从举.润湿性梯度材料研究进展[J].化工新型材料.2016
[8].孙逸飞.梯度润湿铜沟槽中的流体流动与液滴移动[D].华南理工大学.2016
[9].王涛.水滴在润湿梯度及各向异性表面润湿行为的研究[D].中国石油大学(华东).2016
[10].王刚,徐守萍,皮丕辉,文秀芳,程江.液滴在梯度润湿铜表面上的定向铺展[J].中国科技论文.2016
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