基于液滴轮廓割线的纤维接触角测量方法模拟研究

摘要

纤维的润湿性能是制约其在材料领域应用的一个重要因素,开展纤维润湿性能的研究是材料研究领域的一个重要工作.针对纤维润湿性能表征中使用的割线法进行数值模拟分析,考察割线法的可实施性及其测试精度的提升方案.经过分析发现,采用割线对切线进行近似处理时需要保证割线的相对长度(a/zmax)在0.05到0.07的范围,此时通过优选测量液滴的大小可以将测量误差控制在±2.5°以内.为了方便研究结果的应用,还提出了一种基于液滴轮廓割线的纤维接触角测量方案.研究结果可用于指导一般工程技术人员在没有专门的仪器及软件的情况下开展纤维润湿性能的研究.