球形液面内外压强差演示

由于表面张力的存在任何弯曲液体内部表面都对液体内部施一附加的压强.教学中,常常以半径为R 的球形液体表面为例讲解,附加压强大小可由下面的公式计算.P=2α/R其中:P 为附加压强;α为液体的表面张力系数;R 为球面半径.对于一个球形液膜(例如肥皂泡),液膜具有内外两个表面.由于液膜很薄,两表面半径可看作相等。推导出内外表面压强差为:     

利用凸球形液膜表面张力系数验证拉普拉斯公式

论述了用球形液膜及其附加压强差测定液体表面张力系数的具体方法原理,并将其实验结果与凸形球面液膜的拉普拉斯公式进行了对比,认为两者在形式上基本相同。     

形貌特征对微造型阀芯润滑及泄漏特性的影响

提出一种在煤矿水压阀阀芯表面加工规律分布的微造型形貌以改善阀芯润滑性能的方法,并着重分析其形貌特征对阀芯润滑及泄漏特性的影响。建立了相关几何及数学模型,并采用基于N-S方程的计算流体力学(CFD)进行数值求解。求解结果表明:微造型动压润滑性能受微观形貌影响大,不同形貌下的压力分布状况及承载力大小不同;合适的阀芯微造型形貌能有效改善阀芯的润滑性能,且除三角形外其他形貌均能产生液膜动压支撑;球冠形具有最小的剪切摩擦力和泄漏量,在面积率为36%时,泄漏量相对于其他形貌下降近7.5%,剪切摩擦力减小约36.5%。同时球冠形形貌加工方便,具有较大的极限面积率,因此可选用面积率较高的球冠形形貌以改善微造型阀芯的润滑及泄漏特性。     

球形液滴法测液体的表面张力系数

利用液体表面张力系数与液滴半径及液体附加压强成比例的关系,通过螺旋式微量调旭器,控制凸出液体球的半径大小,测量丫不同半径液滴球的附加压强与液体表面张力系数,该装置还增加了温度传感器和』Jll热器,可以在密闭窄内测量不同温度下液体的表面张力系数,避免了外界环境的干扰,提高了实验精度．     

浮选泡沫的形成、稳定和破灭的力学分析

以浮选泡沫为研究对象,对球形气泡形成、气泡兼并、气泡表面层形成、矿粒黏附气泡、泡沫的形成以及泡沫的破灭过程进行力学分析.结果表明,搅拌形成的不规则气团在液相中受到界面附加压强作用趋于球形;气泡之间的压强差引起气泡兼并;新生表面层的内外界面的附加压强维持住气泡液上结构;液下气泡和液上气泡以不同方式与矿粒黏附;分子间作用力使气泡黏贴,形成稳定的泡沫层结构;在泡沫层中,破裂气泡能引起周围气泡的膨胀.     

球冠形辐射器远场指向特性的相控改进

球冠形辐射器是海底声学成像系统的重要组成部分,在海底参数反演系统中亦有重要应用．传统球冠形辐射器远场指向性函数往往在极轴附近出现较大波动,使得对接收到的反射波进行处理以便对海底地貌进行精确成像或对海底参数进行反演变得复杂．文中提出将球冠形辐射器分割成若干环及一相对较小球冠,并适当控制各部分的相位延迟,从而实现指向性函数在极轴附近波动的减弱．     

关于中学物理教材毛细现象成因的不同解释

中学物理教材中,关于毛细现象物理成因的解释具有局限性,只对某些特殊情况可导出正确结果.本文在弯月面形成的动态瞬间,利用表面张力产生的附加压强、液柱压强和大气压强之间由动态平衡逐渐达到静态平衡的原理,导出正确结果.     

球冠形电极的温度场

讨论了球冠形电极在油层中的温度场.给出了流动介质中的扩散方程.根据浸在油层中球冠形电极的电流强度.确定出油层中温度分布的数学模型;并求出了所提出的数学模型的解析解.     

球冠形电极的温度场

讨论了球冠形电极在油层中的温度场，给出了流动介质中的扩散方程。根据浸在油层中球冠形电极的电流强度，确定出油层中温度分布的数学模型；并求出了所提出的数学模型的解析解。     

气泡碰壁反弹的动力学模型研究

为了解气泡与壁面相互作用的物理机制和详细动力学过程,对气泡与壁面碰撞反弹的动力学过程进行了分析,综述了理论模型的发展过程,并采用所建立的理论模型进行数值求解.当毫米级气泡以一定速度垂直撞击壁面时,气泡与壁面之间存在一层液膜,该液膜呈现多种形状.气泡的变形会改变薄膜内压强的分布,形成薄膜排水过程.气泡在与壁面作用的过程中会反弹多次直至动能被完全消耗.在建立的动力学模型中,液膜厚度分布由Stokes-Reynolds方程描述,液膜内压强由Young-Laplace方程求得,在气泡的轨迹模型中引入了由液膜内压强引起的壁面诱导力.结果表明:描述液膜厚度及膜内压强的SRYL模型能够捕捉薄膜变化的动力学行为,基于薄膜润滑近似的壁面诱导力模型可以较好地预测气泡多次反弹的运动轨迹,壁面诱导力在气泡撞击壁面的过程中对气泡运动起主导作用;随着气泡尺寸和雷诺数的增大,气泡的反弹次数会逐渐增加,气泡是否反弹以及反弹次数与雷诺数有着直接的关系.      

液体表面张力研究中,两个需要修改的问题

在液体表面张力的研究中,通过对弯曲表面附加压力知识的学习,以及用最大气泡法对不同浓度乙醇溶液表面张力的实验测定,笔者认为目前国内部分高等院校所用物理化学教材[1][2][3]及相关物理化学实验教材[4][5]存在两个需要修改的问题,以求理论知识的准确性、严谨性.两个需要修改的问题如下：一、原有知识附加压力定义为弯曲液面内外压力差,符号ΔP。上述附加压力概念应修改为附加压强,即附加压强：弯曲液面内外压强差称为附加压强,符号为ΔP。二、最大气泡法测溶液表面张力的实验,以实验理论研究为依据,最大气泡法应改为最大泡压法。     

考虑液膜破裂的液膜传质数学模型

提出了考虑液膜破裂因素的液膜渐近前沿模型和空间心球壳膜型。实验证明，该模型更能与实验数据相吻合，据此求出了最佳操作时间，其中渐近前沿模型比球壳型更佳。但空心球壳模型数学处理简单，在工程上具有估算价值。     

囚禁有限unitary费米气体的压强与状态方程

目的研究非对称与球对称简谐势阱中有限unitary费米气体的压强与状态方程。方法运用分数不相容统计法。结果求出了非对称与球对称简谐势阱中有限unitary费米气体的压强张量以及压强与内能的关系,导出了球对称势阱中的状态方程并给出了低温强简并近似和高温弱简并近似。结论揭示了有限unitary费米气体系统压强的有限尺度效应,给出了有限尺度效应判据。指出了球对称简谐势阱中有限unitary费米气体的压强在空间3个方向上各向同性与非对称势阱中压强张量在空间3个方向各向异性的特征,阐明了非对称势阱中沿着势阱圆频率低的方向压强张量高,沿着势阱圆频率高的方向压强张量低的规律,揭示了压强张量在空间3个方向各向异性的物理本质。     

辛醇对PVDF膜表面浸润性与透过性能的影响

以聚偏氟乙烯（PVDF）／N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）／辛醇／水为制膜体系,采用干、湿相转化法制膜．考察了辛醇含量对膜结构、表面浸润性和透过性能的影响．结果表明,辛醇的加入使成膜过程中液．固分相在与液一液分相的竞争中占据优势,随着辛醇含量的增加,膜结构由海绵状结构向球晶堆积结构转变,当辛醇含量增至10％时,生成“菜花状”球晶粒子堆积的对称结构,其表面具有微纳二重特征,对水的接触角可达140°;实验范围内PVDF膜下表面的疏水性随铸膜液中辛醇含量的增加先增大后略有下降,膜的气通量随铸膜液中辛醇含量的增加先增大后减小所制得的高度疏水膜可望成为气液膜接触器的理想膜材料．     

滚动脱落实现滴状冷凝的分析

讨论了在重力场中，凝结水在疏水性壁面上从球冠形凝结水生成，长大直至脱落的全过程。验证了滚脱落是滴状冷凝的充分条件，定性分析了疏水效应的微观机理。     

基于热力学模型探究橡胶薄膜气球内压特性

使用压力传感器测量了在橡胶薄膜气球充放气过程中球内外的压强差，并结合经典热力学理论进行了数据分析，发现了随着球半径不断变大，球内外压强差呈现出先增大后减小再增大的变化规律，并给出了相应的物理解释.     

壳聚糖-海藻酸钙微球荧光标记反应对微球膜强度影响的研究

以壳聚糖-海藻酸钙载药微球给药后的体内检测为研究背景,探讨不同反应条件下壳聚糖-海藻酸钙微球荧光标记反应对微球膜在模拟体液中的强度影响.以壳聚糖、海藻酸钠为微球制备载体材料,以异硫氰酸酯(FITC)为荧光标记物对微球进行荧光标记.采用标记了FITC的微球在模拟体液中的膨胀率来表征微球膜的相对强度.采用相对分子质量为50 000、脱乙酰度85%、荧光标记浓度0.01 g/mL的壳聚糖,成膜液浓度0.015 g/mL,成膜时间30 min制备出的荧光微球在模拟胃、肠液中表现出良好的膜强度及稳定性.为研究壳聚糖-海藻酸钙载药微球在体内的分布、吸收、降解特性提供了适宜的入体实验条件.     

第一类热滞蛋白HPLC-6热滞活性的研究

应用二维刚性粒子流体模型计算了第一类热滞蛋白溶液中HPLC-6分子在冰晶表面吸附的覆盖度,得到了覆盖度与溶液浓度的关系.应用拉普拉斯方程计算了由冰晶表面吸附的HPLC-6分子影响使冰晶表面曲率发生变化而产生的附加压强,并根据一级Gibbs-Thomson方程得到了相应浓度下由此附加压强造成的热滞温度,理论计算结果与实验结果符合较好.     

膜乳化法制备微小粒径单分散乳液

利用自制的SPG(Sh irasu-porous-g lass)膜乳化实验装置研究了制备具有微米级粒径的单分散乳化液体系新方法。对于给定微孔膜孔径条件下,连续相流速和乳化压强成为膜分散过程主要控制因素,对所制备乳液粒径单分散性质起决定作用。对于给定的乳化压强,连续相流速增大,制得的乳液液滴尺寸减小,乳液单分散性增强;保持较高的连续相流速,在临界乳化压强以下,逐渐增大乳化压强使得乳液液滴尺寸增大,乳液单分散性几乎不受影响,超过临界乳化压强后,乳液液滴尺寸急剧增大,乳液单分散性变差。根据上述规律确定合适的工艺条件,使用孔径为0.9μm的SPG膜进行煤油/水体系的膜乳化实验,合成平均粒径3.24μm,分散度为0.56的O/W型稳定乳液。     

肺泡间的压强平衡

运用附加压强和表面张力等物理知识,可以解释在呼吸过程中肺泡上表面张力所起的重要作用。了解肺泡平衡的原理。