液滴形成论文-钟希祥,高山山,逄燕,刘赵淼

液滴形成论文-钟希祥,高山山,逄燕,刘赵淼

导读:本文包含了液滴形成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微滴喷射,形成角,供给压力,卫星滴

液滴形成论文文献综述

钟希祥,高山山,逄燕,刘赵淼[1](2019)在《微滴喷射中形成角变化对液滴断裂的影响》一文中研究指出微滴喷射过程中射流的形成及断裂过程影响着生成液滴的稳定性,研究形成角等参数的变化对于提高生成质量具有重要意义。本文设计了一种气压驱动式按需喷射装置,利用电磁阀来控制脉冲气压的形成,进而促进喷嘴处的液滴生成。通过高速摄影和图像处理等方法研究了不同压力条件下形成角的变化过程,以及对单液滴产生过程的影响。结果表明:当供给压力在64KPa~90KPa时,能够实现单颗液滴的稳定生成,并从实验中发现单液滴产生的两个不同阶段。当供给压力为64KPa~73KPa时,形成角α略高于β,能够产生临时卫星滴,但最终与喷嘴口融合;当供给压力为74KPa~90KPa时,形成角α明显增大,β基本不变,此时临时卫星滴消除,但在此范围内随着压力的增加,容易发生二次颈缩。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议摘要集》期刊2019-08-10)

李哲,焦德芳[2](2018)在《天津大学高频超声波研究获突破》一文中研究指出本报讯 (李哲 通讯员焦德芳)一种新技术能够“吸引”分子聚集,提升癌症抗原浓度10万倍;一颗芝麻粒大的谐振器能把液体缩小到“一滴水的十亿分之一”;一把“声波镊子”能精准操控细胞和微纳米颗粒……近日,天津大学微机电系统团队在胡小唐教授、庞慰教授、段学欣(本文来源于《健康报》期刊2018-11-20)

钟永红,方海生,马千里,董绪然[3](2018)在《压电驱动下液滴形成过程的稳定性分析》一文中研究指出液滴喷射在增材制造、微机电芯片打印以及生物工程等领域发挥重要的作用。压电驱动的按需式液滴喷射具有频率高和精密度高的优点。本文对压电式驱动的液滴喷射进行实验和数值模拟研究,利用实验验证模型的可靠性,对多个参数包括驱动参数(脉冲幅值和脉冲宽度)、流体性质(密度、粘度和表面张力)以及喷嘴直径的影响进行分析,并提出一个基于常用的稳定性判据Oh数下结合驱动参数和喷嘴直径的新的稳定性判据Pj。研究结果表明,在一定范围内,降低驱动脉冲幅值、脉冲宽度、流体密度、流体粘度或提高喷嘴直径和流体表面张力能够有效提高液滴稳定性;Pj可以扩大传统的稳定性区间1<1/Oh<10,模拟结果验证了不同流体在Pj<0.44时能够稳定喷射,而实验值受粘度耗散效应等影响比模拟值大0.16左右。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

张宇佳,屈秋林,刘沛清[4](2018)在《液滴撞击另一种液体所形成液膜的流动机理研究》一文中研究指出本文通过实验和数值模拟的方法展示了液滴撞击另一种液体所形成液膜的物理过程,并对其中的流动机理进行了分析研究。整个撞击实验通过高速摄像机来捕捉拍摄;数值模拟基于开源软件OpenFOAM中的interFoam求解器,采用VOF方法完成叁相流计算,并通过界面压缩的方法获得锐化的相界面结果。数值模拟很好的复现了整个撞击过程,相界面形状与实验结果高度吻合。实验和数值结果均表明,液滴撞击另一种液体所形成液膜的物理过程与液滴撞击同种液体所形成液膜的物理过程存在较大差异。本文通过对这两个过程进行数值模拟,并监测不同种液体动能,重力势能和表面张力能的变化,从能量转换的角度初步揭示了产生所述差异的原因,并对其中的物理机理进行了深入的分析研究。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

刘乔,陈磊,邓亚骏,王昊[5](2018)在《非蒸发液滴去湿过程中残余膜形成机理》一文中研究指出部分浸润的非蒸发液滴在纳米级光滑表面上去湿后会留下纳米厚度的残余膜。本文进一步探究了纳米级残余膜形成和保持稳定的条件。原子力显微镜的测量结果表明残余膜的厚度随液体浸润性的增加而增加,在接触角大于约40°后残余膜难以形成。体系分离压的正负是影响纳米级残余膜稳定性的关键因素,数值模拟的结果与实验结果吻合。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年10期)

张庆宇[6](2018)在《基于格子Boltzmann方法的冷凝液滴和凝固气泡形成演化模拟研究》一文中研究指出对气-液-固界面润湿现象的深入理解是正确认知纳米结构超疏水表面润湿性和金属材料凝固气泡形成机理的必要条件。纳米结构超疏水表面是一种重要的仿生材料,在生产和生活中应用甚广;凝固组织中的显微气孔是金属铸件的主要缺陷之一,显微气孔的形貌和分布对材料的力学性能产生重要影响。格子Boltzmann方法(lattice Boltzmann method,LBM)对纳米结构表面的润湿性和凝固气孔形成的模拟研究具有独特的优势。元胞自动机-有限差分方法(cellular automaton-finite difference method,CA-FDM)也是对凝固显微组织进行数值模拟的重要方法。本文应用多相流LBM对纳米结构粗糙表面上液滴的冷凝和蒸发现象进行模拟研究;将LBM和CA-FDM相结合,建立CA-FDM-LBM耦合模型,对合金凝固过程中的枝晶生长和凝固气泡形成进行模拟研究;此外,在无凝固气孔形成时,应用CA模型对合金的温度梯度区域熔化(temperature gradient zone melting,TGZM)和枝晶粗化现象进行模拟研究。应用数值模拟对这些问题进行深入研究,揭示实验研究中较难观测的重要信息和物理机制。应用二维和叁维(2D和3D)多相流LBM模型对纳米结构粗糙表面的冷凝和蒸发现象进行模拟研究。通过Laplace定律和接触角理论对多相流LBM模型进行定量验证。采用GPU-CUDA高性能计算算法提高3D多相流LBM模型的计算效率。当计算区域网格数为256~3时,GPU-CUDA并行程序相对于单核CPU程序的计算效率可提高300倍以上。关于液滴冷凝现象的模拟研究发现,对于不同尺寸的纳米结构,冷凝液滴存在叁种形核模式:顶端形核、侧面形核和底部形核。顶端和侧面形核的冷凝液滴的最终状态为Cassie态,底部形核的冷凝液滴的最终状态为Wenzel态。模拟得到的液滴最终润湿状态与实验观察一致。通过模拟建立了冷凝液滴的形核模式与纳米结构几何参数的对应关系,纳米结构高度与间隙比值较高的粗糙表面有利于顶端和侧面形核。此外,发现粗糙表面上纳米结构几何尺寸和润湿性的局部不均匀性也会影响冷凝液滴的形核位置和最终润湿状态。关于液滴蒸发行为的模拟研究表明,纳米结构粗糙表面上的Wenzel态和Cassie态液滴在蒸发过程中发生明显震荡,接触角具有显着波动。纳米结构粗糙表面上的Cassie态液滴在蒸发后期润湿状态转变成Wenzel态直至蒸发消失。上述关于液滴冷凝和蒸发现象的模拟研究为设计具有良好超疏水性能的纳米结构表面提供科学指导。建立了CA-FDM-LBM耦合模型,对Al-4 wt.%Cu合金凝固过程中的枝晶生长和凝固气泡形成进行模拟研究。本模型能够对等轴晶和柱状晶生长过程中H浓度的分布演化、H气泡的自发形核、以及随后的气泡生长、合并、运动、及其与枝晶的相互作用进行合理描述。模拟得到的显微气孔形貌与文献中的实验结果吻合良好。模拟结果表明,H气泡的形成需要一定的孕育时间。在孕育期内,液相中的H浓度逐渐升高。当液相中的H浓度达到气泡形核的过饱和条件后,H气泡优先在枝晶臂根部位置自发形核。随着冷却速度的提高和合金熔体内初始H浓度的降低,气孔形核的温度更低、凝固组织中的气孔平均半径减小、气孔体积分数降低。模拟比较了2D和3D条件下Al-4 wt.%Cu合金定向凝固过程中柱状晶生长和凝固气泡的形成演化过程。本文中的CA-FDM-LBM耦合模型对枝晶生长和凝固气泡形成的模拟研究为优化铝合金铸造生产工艺提供有力工具。在无凝固气孔形成的固-液两相区内,应用包含凝固和熔化效应的CA模型模拟了TGZM作用下SCN-ACE合金的熔池和二次枝晶臂的迁移行为。分析了抽拉速度和温度梯度对TGZM动力学的影响。发现二次枝晶臂的平均迁移速度随温度梯度的提高而增大。模拟研究了晶粒组织的Al-7 wt.%Cu合金的TGZM现象,在温度梯度作用下,液相在晶界处形成并沿着晶界或穿过晶粒向高温方向迁移;固-液两相区内的溶质平均成分沿温度升高方向降低。将上述模拟结果和相关的实验和解析模型的预测结果进行了比较验证。模拟研究了SCN-2 wt.%ACE合金在糊状区等温过程中的枝晶粗化现象,通过将固-液界面局部平衡成分和实际成分进行比较,分析了几种典型的枝晶粗化机理;分析了熔化效应对枝晶粗化的作用。CA模拟能够定量显示显微组织演化过程中的界面曲率、平衡成分和实际成分变化规律,为深入理解温度、凝固/熔化、界面几何形状和溶质扩散之间的相互作用关系提供依据。(本文来源于《东南大学》期刊2018-08-22)

韩县伟,张洪武,罗洪艳,郑小林,杨忠[7](2018)在《基于微流控液滴形成技术的聚乙烯醇微球制备》一文中研究指出建立了一种新的基于微流控液滴形成技术的聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)微球制备方法。在微流控芯片上利用液滴形成技术可以快速、连续产生尺度均一、单分散性好的PVA液滴。液滴制备速度可以达到7个/s。并且通过改变制备液中两相流体的注入流量和微流控通道宽度可对生成的PVA液滴的尺寸进行调节。将收集得到的PVA液滴进行物理交联固化处理,可以获得大量尺寸均一的聚乙烯醇微球。本方法制备效率高,所得到的微球单分散效果好,而且微球形成不需要化学交联剂的掺入,避免了对包载物质的干扰,非常适合药物载体等应用。(本文来源于《分析化学》期刊2018年08期)

梁刚涛,张天宇,陈红亮,余海兵,沈胜强[8](2018)在《多液滴同步冲击液膜时中间薄膜射流形成机理与动力学特征》一文中研究指出采用耦合水平集-流体体积(coupled level set and volume of fluid)方法结合高斯随机分布扰动对多液滴同步冲击平面液膜飞溅过程进行了叁维数值模拟,通过分析压力、速度等细微场量分布,揭示了中间薄膜射流的生成、破碎以及后期柱状射流的形成机理。此外,讨论了Weber数、液膜厚度、液滴间距对薄膜射流高度的作用规律。结果表明,在液相加入高斯分布扰动后可以充分反映液滴冲击飞溅特征;相邻液滴颈部区域射流接触后,接触区压力梯度骤然升高,与流体运动间断共同作用下形成向上运动的薄膜射流,随后在流体不稳定性与气相涡流作用下发生破碎;薄膜射流高度随Weber数和液膜厚度升高而增大,液滴间距减小时,射流高度增大。(本文来源于《化工学报》期刊2018年08期)

李雄[9](2017)在《液滴微流控中液滴形成与操纵的关键技术研究》一文中研究指出液滴普遍存在于自然界与日常生活之中,如水龙头滴下的成串水珠,清晨荷叶上的露珠等。利用这些微小液滴来替代传统生化实验室里的烧杯、反应杯等,能够实现化学反应和生物医学检测的微量化,有助于减少反应试剂、减短反应时间、调控局部反应条件、增加反应精度等,显现出巨大的应用潜力。为此,需要大批量制作尺寸微小、可控的液滴。液滴微流控是产生和操控微小体积液滴的科学技术,这种技术每分钟能产生几千个尺寸均一且可控的微液滴,每个微液滴之间有油相隔开而成为单独的反应器,相比于传统生化反应系统,具有高通量、低成本、无交叉污染及节约制造成本和时间等明显优势。微液滴具有强大的应用潜力,而要让微液滴真正发挥其潜在应用机制,其基本的先决条件是要能够稳定地产生非常均匀、尺寸和结构精确可控的微液滴。因此,能够高频产生稳定、可控的微液滴,并对其实现精确操纵和高通量生产是实现其应用价值的关键一步。在此背景下,本论文对微液滴的形成与操纵理论进行了分析,并且基于理论分析,有效地掌握了微液滴的形成与操纵技术,在技术层面做出了创新性的改进,为液滴微流控技术以及微液滴相关应用打下了坚实基础。具体内容如下:1.本文介绍了微液滴形成与操纵的背景与国内外研究现状,简述了微通道中两相流的基本理论,分析了流体动力学中重要的相关无量纲参数对液滴形成的影响。描述了T通道法、流动聚焦法、共轴流法形成液滴的机理,建立了各主要影响参数之间的相互关系,并获得了其一般规律。2.本文采用玻璃毛细管微流控装置和聚二甲基硅氧烷微流控芯片来进行液滴形成及操纵的研究,通过不同流体性质的液体进行微液滴生成实验,得到了影响液滴生成以及所得微液滴尺寸的量化关系,如流速比等表征得到液滴尺寸与两相流量比的关系等。3.在技术层面上引入外加电场到微流控装置中,探索电场力对微液滴产生以及尺寸分布等的影响,靠电场加大剪切力来得到尺寸更小的微液滴,从而突破微流控技术产生微液滴的最小尺寸。4.本文中选择代表了典型生物流体、流变性质复杂的非牛顿流体,对其微液滴形成和操纵进行了初步研究,在研究过程中发现了与牛顿流体产生微液滴不同的现象,并做了初步分析。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30)

章文斌[10](2017)在《表面活性剂对液滴形成过程的影响》一文中研究指出本文以水煤浆气化技术为背景,以表面活性剂水溶液以及悬浮液作为实验对象,采用高速摄像仪以及相关图像处理软件研究表面活性剂对液体液滴以及悬浮液液滴的形成影响。主要研究内容如下:表面活性剂对液体液滴形成影响主要体现在液滴形成形态,液滴生长速率以及胶束随机扩散产生的生长速率波动性。研究结果表明,表面活性剂浓度小于临界胶束浓度(CMC)时,随着表面活性剂浓度的升高,液桥喉部直径变化率和液滴形成直径逐渐减小,液桥断裂长度和液滴形成速率显着增加,同时刻下的液滴生长速率逐渐增大。表面活性剂浓度大于CMC后,断裂长度保持在11mm,形成液滴直径为4.4mm,液滴形成速率为0.35m/s左右。建立了以液桥表面形成动态表面张力变化为基础的液滴生长速率模型。由于表面活性剂分子胶束的随机扩散作用,在略高于CMC时达到波动性峰值。当悬浮液昂色格数Oh<1时,表面活性剂对悬浮液液滴形成形态会造成显着影响。随着表面活性剂浓度的升高,喉部直径变化率和形成的悬浮液液滴直径逐渐减小,液桥断裂长度与液滴生长速率有所增加。液滴生长速率的波动性消失。在同浓度下,非离子型表面活性剂对悬浮液液滴的形成形态影响更为明显。当Oh>1时,表面活性剂两个夹断区的喉部直径变化无明显影响。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-03-31)

液滴形成论文开题报告

(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:

本报讯 (李哲 通讯员焦德芳)一种新技术能够“吸引”分子聚集,提升癌症抗原浓度10万倍;一颗芝麻粒大的谐振器能把液体缩小到“一滴水的十亿分之一”;一把“声波镊子”能精准操控细胞和微纳米颗粒……近日,天津大学微机电系统团队在胡小唐教授、庞慰教授、段学欣

(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。

液滴形成论文参考文献

[1].钟希祥,高山山,逄燕,刘赵淼.微滴喷射中形成角变化对液滴断裂的影响[C].2019年全国工业流体力学会议摘要集.2019

[2].李哲,焦德芳.天津大学高频超声波研究获突破[N].健康报.2018

[3].钟永红,方海生,马千里,董绪然.压电驱动下液滴形成过程的稳定性分析[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[4].张宇佳,屈秋林,刘沛清.液滴撞击另一种液体所形成液膜的流动机理研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[5].刘乔,陈磊,邓亚骏,王昊.非蒸发液滴去湿过程中残余膜形成机理[J].工程热物理学报.2018

[6].张庆宇.基于格子Boltzmann方法的冷凝液滴和凝固气泡形成演化模拟研究[D].东南大学.2018

[7].韩县伟,张洪武,罗洪艳,郑小林,杨忠.基于微流控液滴形成技术的聚乙烯醇微球制备[J].分析化学.2018

[8].梁刚涛,张天宇,陈红亮,余海兵,沈胜强.多液滴同步冲击液膜时中间薄膜射流形成机理与动力学特征[J].化工学报.2018

[9].李雄.液滴微流控中液滴形成与操纵的关键技术研究[D].深圳大学.2017

[10].章文斌.表面活性剂对液滴形成过程的影响[D].华东理工大学.2017

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