双液滴同时撞击粗糙多孔介质表面的数值模拟

为了探究双液滴同时撞击粗糙多孔介质表面的动态行为,课题组通过使用凹凸槽来代替表面粗糙度的方法,并用VOF模型追踪液滴形态变化,最后再利用PISO算法进行数值模拟计算.课题组分析了液滴特性和多孔介质特性对液滴铺展长度的影响,以及2液滴碰撞后对射流高度的影响.研究结果表明:随着韦伯数We的增加,液滴射流高度和铺展长度都增加...     

液滴撞击恒温多孔介质表面的数值模拟

为探究多孔介质物性参数对液滴撞击动力学的影响,笔者基于恒温多孔材料的表面温度T_p、孔隙度Φ、平均颗粒直径d_p以及接触角θ等参数对液滴变形过程进行了数值研究。借助计算流体力学软件FLUENT进行数值模拟,基于局部热平衡(local thermal equilibrium, LTE)假设,观察液滴在宏观概化多孔介质模型中的铺展与渗透过程。研究发现：液滴的铺展和渗透之间是相互竞争的。恒温多孔介质的表面温度越高,液滴的渗透能力越强;孔隙率越大,液滴的渗透深度越大;平均颗粒直径越小,液滴的铺展半径越大;液滴的接触角越大,湿润性能则越差,铺展半径越小。     

液滴撞击热多孔介质表面的数值模拟

为了探究液滴撞击热多孔介质表面的热流耦合问题,笔者建立了三角锯齿模型来表征多孔材料的表面粗糙度,运用二维轴对称模型来简化三维问题的计算.运用流体体积法(volume of fluid,VOF)来追踪液滴变形过程中两相界面的变化,运用RNG k-epsilon模型来计算湍流的影响.研究结果表明:液滴的We数越大,润湿能力...     

喷墨墨滴的沉积铺展

本文简单分析了墨滴沉积铺展的基本理论知识,并总结了液滴大小、撞击角度、撞击速度、基板粗糙度和液滴黏度等对墨滴沉积铺展的影响情况。     

微液滴撞击固体表面的铺展行为研究进展

微液滴撞击固体表面的铺展行为是指液滴从空中落下撞击固体表面后的变化过程,研究液滴撞击固体表面铺展行为对印刷业、工农业生产以及军事等领域具有重要作用。从理论研究、数值模拟、实验研究三个方面系统介绍了国内外对液滴撞击固体表面铺展行为的研究现状,分析了各种研究方式的优缺点,指出了微液滴撞击固体表面液固耦合行为的未来研究方向及应用前景。     

微细凹版胶印印版间液体转移过程研究

为提高微细凹版胶印中油墨转移率,对两分离平行版之间的液体转移过程进行了实验研究.一版固定,另一版垂直移动,附着于版上的液滴被一分为二.因为两液滴的容积比随接触角而变化,所以在本研究中需特别关注两版上液滴的表面接触角.改变表面接触角的方法有化学处理、等离子体表面改性和介质电润湿等,通过图像分析可观测表面接触角和测量液滴体积.同时研究了液体转移过程及其相关现象,如液滴与平行版接触区域内卫星式液滴的产生及变化.实验结果有助于确定微细凹版胶印中印版滚筒、橡皮滚筒及基材的最佳表面能.     

棉织物组织结构对墨滴铺展及颜色性能的影响

为探究棉织物组织结构与喷墨印花效果的关系,从织物粗糙度、厚度和孔隙率的角度,在不同组织结构的织物上滴加活性染料墨水,通过测色仪和图像处理软件对织物的颜色深度和铺展面积进行分析,研究了织物经向粗糙度、纬向粗糙度、厚度和孔隙率对织物颜色性能的影响。结果表明:喷墨打印填充率为100%的单色色块时,蜂巢织物的表观颜色最深,平纹织物的表观颜色最浅,斜纹织物的颜色深度介于平纹和蜂巢织物之间;织物表面越粗糙、孔隙率越大,织物的表观颜色越浅,墨滴在织物上的铺展面积越大,防渗化效果越差;而织物越厚,织物的表观颜色越深,墨滴在织物上的铺展面积越小,防渗化效果越好。     

等离子体处理对织物表面溅射铜膜性能的影响

利用直流磁控溅射法,在涤纶织物表面沉积纳米铜薄膜,研究氧、氩等离子体处理前后涤纶基材表面沉积铜膜的形貌、导电性能和润湿性能的变化.以扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察低温等离子体处理前后纤维表面的粗糙度和纳米铜颗粒大小变化,并对表面沉积纳米铜织物导电性能、润湿性能进行测试,结果表明,氧等离子体处理对涤纶基材表面的影响较氩等离子体明显,其可使纳米铜颗粒分布均匀致密,显著增加纤维表面的粗糙度和纳米铜颗粒大小,明显提高纳米铜膜导电性能.处理后,液滴在样品表面接触角变小,镀铜织物亲水性能得到明显改善.     

液体在织物中的迁移性

本文首先分析了液体在织物中迁移的方式,继而研究了液体在织物上的润湿铺展机理。最后通过织物吸液测试,分析各种因素对液滴在织物上铺展速度的影响,归纳成铺展方程S=Kt~b,即液体在织物中的铺展面积S与铺展时间t的关系是不同方次的幂函数方程。     

体育地板滑动摩擦系数研究

对漆种、漆膜厚度及素板表面粗糙度对体育地板滑动摩擦系数的影响进行了研究,对漆膜表面粗糙度和体育地板表面滑动摩擦系数的相关性进行了分析.结果表明素板表面粗糙度对滑动摩擦系数影响最大,轮廓算术平均偏差Ra和滑动摩擦系数相关性最好.     

基材表面粗糙度对油墨润湿性的影响

为了分析导电油墨与承印基材的接触性能,提高油墨的导电性,本文根据润湿理论建立了计算不同粗糙度固体表面的接触角和接触半径的经验公式,分析了油墨在不同粗糙度PET表面的接触角和接触半径变化规律。通过接触角测试实验,得出不同粗糙表面的油墨的接触角和接触半径计算。结果表明：经验公式可以准确描述不同粗糙表面接触角和接触半径,可以将未打磨的PET基材看作理想光滑的表面。基材表面越粗糙,油墨的润湿性越好,墨滴的高度越小。基材的表面粗糙度大于3.5μm时,接触角和接触半径变化迅速,液滴高度变化迅速,对印刷质量影响较大。     

基于格栅法的绉织物灰度曲面分形特征的研究

文章通过MATLAB对绉织物表面图像进行处理,根据分形理论对绉织物表面的灰度曲面进行分形特征分析,利用格栅法计算灰度曲面的分形维数,以此评定绉织物表面纹理的粗糙度和起绉程度。实验结果表明：绉织物表面图像的灰度曲面具有显著的分形特征,分形维数与绉织物表面纹理的粗糙度和起绉程度有关。     

葡萄糖酰胺基聚硅氧烷表面活性剂在石蜡表面的铺展行为

采用接触角法研究了葡萄糖酰胺基聚硅氧烷表面活性剂(APFPS-GL)在石蜡表面的铺展行为.结果显示:APFPS-GL虽有良好的表面活性,但并不能在石蜡表面完全铺展,表明表面活性剂的分子体积明显影响其铺展能力.     

液滴表面的热力学特性初探

通过对液滴表面的热力学特性研究,揭示了在等温条件下形成的初始液滴颗粒尺寸的大小与液滴表面边界层蒸气压的关系,同时通过对液滴表面的吸附现象的探讨,分析了液滴大小对固态尘粒的碰撞和吸附作用,从而为纺织厂中央空调喷淋系统设计提供了几点有益的启示.     

基于计盒法的棉绉织物灰度曲面分形特征的研究

文章通过MATLAB对棉绉织物表面图像进行处理,根据分形理论对棉绉织物表面的灰度曲面进行分形特征分析,利用计盒法计算灰度曲面的分形维数,以此评定棉绉织物表面纹理的粗糙度和起绉程度。实验结果表明：棉绉织物表面图像的灰度曲面具有显著的分形特征,分形维数与棉绉织物表面纹理的粗糙度和起绉程度密切相关。     

磨削木竹材表面粗糙度对胶合强度的影响

采用探针法测定了水曲柳、毛竹和落叶松砂带磨削表面的粗糙度,分析了影响表面粗糙度的因素,并采用心理分析方法讨论了的粗糙感与表面粗糙度关系;还分析了木材表面粗糙度对胶合强度的影响.为获得不同树种及不同粒度砂带磨削对工件表面粗糙度和粗糙感的影响,实验测量了磨削工件表面的粗糙度和粗糙感触觉心理量、视觉心理量.研究结果表明,材种和表面组织构造影响表面粗糙度;表面粗糙度值因为材种不同而不同,随着加工精度的提高而降低;水曲柳、毛竹和落叶松表面粗糙感的触觉心理量与视觉心理量呈正相关;阔叶材、竹材、针叶材表面粗糙感的触觉心理量与视觉心理量的相关性逐渐增大;触觉心理量与表面粗糙度参数的相关性要高于视觉心理量.砂带磨削木竹材表面的胶合强度在磨削砂带柱度为100～150目时达到最大值.     

丙烯酸乳液表面施胶剂应用技术的初步探讨

研究了玻璃化转变温度（Tg）、干燥温度、表面施胶剂用量、干燥时间、胶膜铺展以及胶料成膜性等因素对表面施胶剂施胶效果的影响,初步探讨了丙烯酸乳液表面施胶剂的应用技术,并采用扫描电镜（SEM）对表面施胶剂在纸张表面的铺展形态进行了微观分析。本实验的最佳工艺为：干燥温度120℃,干燥时间15 min,表面施胶剂用量1.0%,表面施胶剂的玻璃化转变温度在20-35℃范围内。干燥温度在120℃时能获得最佳的胶膜铺展与成膜性;表面施胶剂的玻璃化转变温度的提高和干燥时间的延长以及表面施胶剂用量的提高均可有效提高施胶度;此外,SEM照片可从微观角度较好地反映表面施胶剂的熔融铺展程度与成膜性的好坏。     

浅析粗糙度对竹木复合板胶合性能的影响

针对粗糙度对竹木复合板胶合性能的影响进行了研究,通过对不同粗糙度表面竹材和杉木单板进行胶合,比较不同粗糙度表面对竹木复合板胶合性能的影响,研究结果表明,粗糙度对竹木复合胶合板的胶合性能影响显著.     

毛竹/杉木单板表面渗透系数研究

铺张渗透系数是衡量材料表面润湿性和渗透性重要的指标之一,其受材料表面粗糙度的影响.本文以毛竹和杉木单板为原料,研究了酚醛树脂胶粘剂在不同粗糙度毛竹青面、毛竹黄面、杉木单板紧面和杉木单板松面的接触角,进而用Spass软件非线性拟合求铺张渗透系数,并通过SAS软件对结果进行了方差分析.研究结果表明,四种材料表面之间铺张渗透系数方差分析模型显著,显著水平达0.0001；杉木单板表面铺张渗透系数大于毛竹表面,且杉木单板紧面大于松面,毛竹黄面大于青面；随着砂纸目数的增加,铺张渗透系数基本呈先减小后增加的趋势.     

基于轨迹图像喷嘴液滴粒径和速度测量系统构建

为了对烟草制丝线增湿、加料与加香工序中双介质喷嘴的雾化状态进行表征,研究了基于粒子轨迹图像的喷嘴雾化图像测量方法,开发了双介质喷嘴雾化液滴粒径和速度测试平台。结果表明:①采用矩阵亚像素的图像处理方法,解决了蒸汽引射液体雾化时,蒸汽介质光强烈散射而影响液滴图像提取的问题;②利用开发的图像自动采集计算软件,对图像逐帧连续采集和个数统计可知,当雾滴群中液滴的样本个数大于5000时,液滴的粒径和速度均呈正态分布;③基于粒子轨迹图像液滴粒径和速度分布测试方法可实现对蒸汽、压缩空气引射料液时喷嘴雾化特征的表征,满足工业对双介质喷嘴的点检、选型以及工况参数优化的要求。