基于液滴局部轮廓的接触角测量方法

为了实现超疏表面上液滴的接触角测量,提出了基于液滴局部轮廓的接触角测量方法,通过超疏水表面的接触角测量实验对所提出的测量方法进行了验证。结果表明:基于液滴局部轮廓的接触角测量方法能有效稳定地测量出超疏水表面上的液滴接触角值;实施提出的接触角测量方法时需要测量点均布在液滴高度的2/5范围内的液滴轮廓上;基于液滴局部轮廓的接触角测量方法中接触点的选择误差对接触角测量结果的影响是可控的。可见基于液滴局部轮廓的接触角测量方法可用于表征表面的润湿性能。     

熔化极电弧焊熔滴过渡特征信息的提取

焊接电弧含有丰富的信息,反映着电弧中的各种物理化学变化过程.为了深入探求熔化极焊接电弧熔滴过渡过程,通过信息的降维处理,从多维复杂的焊接电弧弧光信息中提取出真实反映熔滴过渡的特征光谱信息.详细介绍电弧光降维处理过程并进行了一系列实验.实验结果表明:通过上述方法所获得的熔滴过渡特征光谱信息不仅具有较高的信噪比,而且具有较为广泛的工艺适应性.     

一种自激式水幕除尘器改进试验

为进一步改进自激式水幕除尘器的除尘效果,提高除尘效率,对ZSL20自激式水幕除尘器的主要部件-节流板的长度做了改进试验。试验结果表明ZSL20自激式水幕除尘器在开度60 mm、70 mm、80 mm时,开度60 mm除尘效率最高,推论出适当地减小节流板开度可以提高除尘效。同时得出ZSL20自激式水幕除尘器对不同粉尘的除尘效率不同这一结论。     

雾滴在树冠中的沉积和穿透研究

采用风洞实验方法研究农药雾滴在树冠中的沉积量和穿透性。通过风洞测量实验及分析表明:随着风速的降低,雾滴的穿透距离缩短;喷雾沉积量随树冠深度距离的增加而减少;随着树叶迎风角度从0°到90°的逐渐增加,在树冠的外层沉积量增加,相反在树冠的内层沉积量减少。从而定量地描述了在实验条件下农药雾滴的穿透性和飘移量。     

原子核体系能级综合模型的解析解

基于对原子核定态能级实验事实进行分析,通过单核子在平均自洽场中独立运动模型,将壳层模型汤川秀树势和伍德萨松势分析模拟,建立汤川-伍德-萨松-势(Y-W-S-P).并结合液滴模型势能的特性,魏扎克(C.F.Weizsacker)公式建立综合模型势,同时建立了相应的定态薛定谔方程.应用泰勒微扰法和类氢原子能量表象的径向矩阵元的精要形式,求得一级微扰能和零级能,导出了原子核能级精细结构解,其结果与实验值有可比性.     

液体泄漏破碎行为数值模拟

液体泄漏破碎行为研究对核反应堆安全分析具有重要意义,泄漏破碎形成的粒径尺寸分布是影响燃烧速率的重要因素.利用计算流体力学程序FLUENT对液体泄漏破碎进行三维模拟计算,与相关实验结果对比表明:液体流动轨迹、液滴索特尔平均直径(sauter mean diameter,SMD)与实验吻合较好,验证了流体体积法-离散颗粒法(volume of fluid-discrete particle model,VOF-DPM)模型模拟液体泄漏破碎行为的适用性.在此基础上分析了不同工质及不同流速对液体破碎行为的影响.研究表明,在液体喷射速度和管道破口直径相同的情况下,工质表面张力越大,破碎形成液滴尺寸越小;随着液体喷射流速增大,所得粒径平均直径减小;液体破碎粒径沿径向方向分布较为对称,液滴在喷射中心区域粒径较小轴向方向靠近破口处粒径较大.     

微小液滴体系相平衡关系式及其应用

对微小液滴体系相平衡关系进行了较详细的讨论。结果表明：当化学势定义为时，相平衡关系为：当化学势定义为时，相平衡关系为。应用所导出的相平衡关系式导出了Ｋｅｌｖｉｎ公式及其Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程。     

航空发动机吸雨试验中进气道内水滴粒径变化

为了研究航空发动机吞水试验中,进气道内水滴粒径的变化,通过DPM模型数值仿真的方法,研究了吸雨模拟试验中发动机不同状态下进气道内水滴粒径的变化。计算结果展示了水滴进入进气道后粒径变化和液滴分布,结果表明：发动机不同状态下,不同初始粒径的水滴进入进气道后,液滴的平均体积直径和索太尔平均直径均急剧减小并维持在恒定值;发动机最大状态下,喷水装置以50°锥角喷射,水滴会随气流向进气道中心轴收敛,不同喷嘴喷出的水滴之间存在干涉;慢车状态下,进气道内水滴分布更加广泛,液滴直径值大于最大状态时,靠近进气道边缘的喷嘴会有一部分水滴打在唇口上,并飞溅至进气道外。     

液滴融合前的微小液滴行为研究

通过微观可视化实验研究两个主液滴(水滴)在水平均质表面的融合,发现在液滴融合之前两个主液滴中间有规律地分布着大量微小液滴,这些微小液滴相互之间会吸附合并,且主液滴会吸附边界附近的微小液滴。分析微小液滴的产生条件和分布规律,结果表明:微小液滴只在两个主液滴相互靠近的中间区域产生,两个主液滴之间的边界距离越大,微小液滴的尺寸越小,且微小液滴在中间区域的尺寸分布近似对数正太分布。因为有微小液滴的生成和合并以及主液滴对微小液滴的吸附合并,固体表面对主液滴界面移动的阻力减小,且主液滴界面会由于吸附边界附近的微小液滴而发生振荡,进而促进主液滴的边界阶梯式地移动。     

单液滴撞击高温钢板表面铺展特性实验研究

对液滴撞击高温钢板表面铺展特性进行了实验研究。应用压电式共振腔均匀液滴发生器产生不同粒径不同速度的液滴,撞击400℃的高温不锈钢钢板表面,其中液滴工质为去离子水,撞击表面为2520不锈钢。用高速摄像机及IPP软件进行拍摄及图像处理。实验结果表明:相同韦伯数(We)下,液滴速度对铺展因素的影响大于液滴粒径,随着We增大液滴最大铺展因素增加。液滴撞击过程中We=39.3时液滴处于临界破碎状态。液滴撞击高温固体表面最大铺展因子大于撞击干燥常温固体表面。并且计算得出We与最大铺展因子的关系式。