液滴撞击干燥倾斜壁面铺展实验研究

通过高速摄影技术及像素分析方法对液滴撞击干燥倾斜壁面进行实验研究，分析了不同倾斜角及韦伯数（We）对液滴飞溅及铺展的影响，结果表明，倾斜角的增加有利于抑制飞溅的产生；We一定时，液滴的前铺展因子随着倾斜角的增加而增加，后铺展因子随着倾斜角的增加而减小；液滴的前后初始铺展速度均大于液滴的撞击速度，且随着倾斜角的增加而减小。      

喷淋液滴在空气环境下的运动特性

本文以喷淋液滴在空气环境下运动特性为工程背景，建立单个液滴在常温、常压空气环境中的动量方程，分析液滴沉降特性、追赶特性及运动轨迹行为。计算结果表明，不同喷淋液滴初始条件下，短时间内存在重力大于曳力和重力小于曳力两种情况，但最终减速液滴均会达到受力平衡状态；液滴离开喷淋头后，垂向位移均迅速增大，液滴粒径越大、初始速度越大，垂向位移增长的速率也越大，达到相同位移的用时越短；液滴尺寸、初始速度相差越大，液滴追赶所用的时间越短，追赶位移越小，液滴尺寸、初始速度越接近，液滴追赶所用的时间越长，追赶位移越大；液滴初始速度越大、初始直径越大、喷射角度越大，横向速度消失越慢，达到的横向位移越大，喷射液滴覆盖的面积也越大。计算结果有助于优化工程实际中喷淋系统的设计与布置。     

纳米级超声造影剂的理论研究进展

为了克服超声造影剂中微米级气泡尺寸较大的局限性,大量研究人员对超声应用的替代造影剂(纳米级造影剂)进行了研究。随着生物纳米技术的飞速发展,纳米级超声造影剂在诊断与治疗领域有着广阔的发展前景。与超声造影剂中的微米级气泡相比,纳米级造影剂粒径较小,渗透能力极强,可以通过血管内皮间隙,进而可以实现血管外病变部位的显影。文中详细论述了超声造影剂在超声作用下的行为以及2种主要的纳米级造影剂:纳米气泡和纳米液滴造影剂,对其理论研究进展进行了总结,并提出了目前仍存在的一些问题及其未来的研究方向。     

微反应器内液滴生成规律及流动特性研究进展

微通道内两相流动广泛应用于微化工领域,本文简介了微通道内两相流动的形成过程,综述了国内外研究进展。进一步的研究需要结合数值模拟与理论研究的方法,以实验结果为基础,获得更为细致、可信的数学模型,为微化工优化设计提供基础。     

基板温度对超疏水表面液滴蒸发影响

基于椭球模型,模拟了不同基板温度条件下超疏水表面上固着纯水液滴的蒸发过程,探究了蒸发过程中液滴蒸发时间、接触角演变行为、液滴表面温度和蒸发速率等参量。结果表明:基板温度越高,液滴蒸发寿命越短,且蒸发时间随基板温度呈线性关系。液滴蒸发过程中,接触角随蒸发时间成非线性变化。因较大的高径比和较小的热扩散率,基板温度对液滴蒸发初始阶段影响较小。近接触线区域液滴表面温度梯度较大,其他区域温度梯度较小;且基板温度越高,除近接触线区域液滴表面温差越小,这说明蒸发冷却效应受到了抑制。同一体积条件下,基板温度越高,液滴蒸发速率越大,且蒸发速率随基板温度呈指数变化。     

气流扰动下单液滴撞击单根干燥扁网丝特性数值研究

丝网分离器在工业中有着广泛地应用。本文针对液滴撞击网丝的动态过程，采用CLSVOF方法对单个液滴撞击干燥网丝的问题进行数值模拟，经过合理的简化，建立了气流扰动下单液滴撞击干燥扁网丝面的二维数学模型，分析了液滴撞击角和撞击位置对液滴撞击行为特性的影响。数值计算的结果表明:液滴撞击到干燥网丝上分为铺展和飞溅2个过程，撞击角越小，上铺展半径越大，下铺展半径越小，分离的二次液滴体积越大；液滴撞击网丝的位置离网丝边缘越近，越容易产生二次液滴，二次液滴的总体积越多。      

液滴撞击细纤维的研究进展

液滴撞击细纤维现象在空气过滤、淡水收集及纤维涂层等工程领域很常见,研究该过程的动力学行为及捕集机理,对提高纤维过滤器效率、优化捕获液滴数量具有重要意义。简要分析了液滴碰撞动力学;综述了国内外学者对液滴撞击细纤维动力学过程进行的可视化及数值研究,讨论了撞击速度与丝径、偏心距和纤维表面温度、纤维弹性等参数对碰撞后流动状态及液膜厚度的影响,以及液滴在细纤维上的形状和临界体积等问题。结合电场作用下液滴的动力学特性,耦合电场和重力场是未来研究液滴碰撞动力学的重要方向。     

分散液液微萃取技术及其在食品和环境农药残留检测中的运用

分散液液微萃取技术(DLLME)是一种新型技术,可以实现对检测样品的前处理,能够有效降低检测成本,提高检测效率,更加方便快捷地实现对食品和环境中的农药残留检测。一、分散液液微萃取技术概述DLLME在应用过程中由于受到分散剂的影响,样品萃取剂会形成更为分散细密的液滴。随着检测时间的增加,萃取液形成的小液滴会逐渐分散,并逐渐呈现出乳浊液,乳浊液主要分层为水——分散剂——萃取剂。     

旋流器内液滴聚结机理的研究

旋流分离技术始于上世纪70年代。水力旋流器作为一种结构简单、操作方便、成本低、易于实现自动控制、分离效果较好的非均相分离设备在气-固、液-固、气-液、液-液等非均相物质分离过程中得到了广泛的应用。它是由一个短的圆柱筒和一个单锥或双锥简体形成一个旋流腔，并有一个或多个切向入口，两个轴向出口。图1为旋流器的工作原理示意图。混合物料由泵通过切向入口送入旋流腔内，从而在腔内高速旋转产生离心力场。在离心力作用下，混合物内密度大的分散相颗粒或液滴发生离心沉降，迁移到四周，从而沿着壁面向下旋动，最后作为底流排出。密度小的分散相颗粒或液滴则向中间迁移，并沿轴线向上旋动，最后作为溢流排出。这样就完成了具有密度差的两相的分离。