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A capillary switch is a system of two liquid drops, one sessile and the other pendant, obtained by overfilling a hole of radius R in a plate. When surface tension dominates gravity, the equilibrium shapes of the drops are spherical sections of equal radii. If the combined volume of the top VT and bottom VB drops exceeds , the system has three equilibrium states of which two are stable. This bistability is exploited in applications by toggling the system between its two stable states. Here, we examine the effectiveness of using an electric field for toggling. Bifurcation diagrams are obtained that depict how the system's response varies with applied field strength E, and show loss of stability at turning points and the possibility of hysteresis. A phase diagram in space is presented to readily infer when an electric field is an effective means for toggling. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 60: 1451–1459, 2014 相似文献
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理论与实践表明:在静电洗涤器中采用射流感应破裂荷电技术能高效净化烟尘。射流感应破裂荷电是一种以静电学、两相流理论及空气动力学理论为基础的能产生超高荷质比带电液滴的新技术。因此,在空气污染控制领域,射流感应破裂荷电技术具有很好的应用前景。本文将在论述射流感应破裂荷电基本原理及其理论和实验研究成果的基础上,介绍国内外射流感应破裂荷电技术的成果和其烟尘净化应用中的新进展以及其潜在的工业价值。 相似文献
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为研究低电导率导电液滴的电场效应,采用开源计算流体力学(CFD)软件OpenFOAM,设计了一种基于漏介质模型(leaky dielectric model)和流体体积(volume of fluid, VOF)法的电流体雾化(electrohydrodynamic atomization, EHDA)求解器,并将数值结果与Taylor的解析值进行了比较.模拟结果预测了液滴的变形方式以及液滴内外的环流模式.研究发现,在外加电场作用下,液滴会发生“扁长型”或“扁圆型”变形,并在内部形成稳定的环流,液滴只会发生变形,而不会发生宏观运动;随着电场强度的增加,液滴的变形越来越大,小变形情况下,模拟值与理论值基本吻合,验证了数值方法的正确性;当液滴的变形量较大时,模拟结果开始偏离理论值,与实验观察结果一致.此外,电导率比值的改变对液滴变形的影响也比较明显,而介电常数比的改变对液滴变形的影响则不太明显. 相似文献
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液滴撞击湿壁面实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用高速摄像仪以11 000 帧/s的拍摄速度对3种不同尺寸的液滴以不同速度分别撞击湿壁面(水平及不同倾斜角度)的过程进行了观测。研究了铺展、产生冠状不飞溅、飞溅3种实验现象。定性分析了初始液滴直径、液滴撞击速度、湿壁面倾斜角度对飞溅现象的作用。定量统计出液滴撞击湿壁面产生飞溅现象的各项临界参数,给出飞溅判据的经验关系式并进行误差分析。结果表明:随液滴撞击速度的增大,撞击湿壁面后会依次出现铺展、产生冠状不飞溅、产生二次液滴飞溅等现象。液滴直径的增加与湿壁面倾斜角度的降低均对飞溅的产生有促进作用。并通过拟合实验数据得到用于判别液滴撞击湿壁面是否发生产生二次液滴飞溅现象的无量纲参数K与无量纲液膜层厚度H*关系K=3210-122 284.48H*+2.234 26×106H*2(0.008 56*<0.033 18)。 相似文献
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基于壁面液膜模型,进行无钩波形板汽水分离器内液膜生成情况的三维数值模拟,模拟中采用Realizable k-ε模型和壁面液膜模型对波形板内的气相和液相进行数值模拟计算,根据模拟结果分析波形板内的分离效率。研究结果表明:在不改变波形板的结构和不考虑二次携带的前提下,随进口速度或液滴直径的增加,壁面形成液膜面积和高度增加,分离效率也随之提高。当进口速度和液滴直径一定时,液膜高度和面积随蒸汽湿度的增加呈先增加后减小的趋势,当湿度达到10%时,液膜高度和面积达到最大,分离效率最佳。 相似文献
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Emine Kaplanoglu Igor Kolotilin Rima Menassa Cam Donly 《International journal of molecular sciences》2022,23(7)
Plant-mediated RNA interference (RNAi) holds great promise for insect pest control, as plants can be transformed to produce double-stranded RNA (dsRNA) to selectively down-regulate insect genes essential for survival. For optimum potency, dsRNA can be produced in plant plastids, enabling the accumulation of unprocessed dsRNAs. However, the relative effectiveness of this strategy in inducing an RNAi response in insects using different feeding mechanisms is understudied. To investigate this, we first tested an in vitro-synthesized 189 bp dsRNA matching a highly conserved region of the v-ATPaseA gene from cotton mealybug (Phenacoccus solenopsis) on three insect species from two different orders that use leaf-chewing, lacerate-and-flush, or sap-sucking mechanisms to feed, and showed that the dsRNA significantly down-regulated the target gene. We then developed transplastomic Micro-tom tomato plants to produce the dsRNA in plant plastids and showed that the dsRNA is produced in leaf, flower, green fruit, red fruit, and roots, with the highest dsRNA levels found in the leaf. The plastid-produced dsRNA induced a significant gene down-regulation in insects using leaf-chewing and lacerate-and-flush feeding mechanisms, while sap-sucking insects were unaffected. Our results suggest that plastid-produced dsRNA can be used to control leaf-chewing and lacerate-and-flush feeding insects, but may not be useful for sap-sucking insects. 相似文献