液滴

摘要： 液滴热毛细迁移是微重力流体科学中的典型科学问题,微重力液滴动力学研究不仅具有流体力学的理论意义,而且具有重要的实际应用价值.建立了二维轴对称激光驱动液滴迁移模型,通过仿真计算研究微重力环境下激光驱动液滴迁移的过程,研究了液滴直径、母液参数等对液滴迁移速度及行为的影响.首先研究了母液和液滴对激光系数均较小,液滴初始位置不同时液滴的迁移行为;然后研究了母液对激光吸收系数较小,液滴对激光吸收系数较大时,不同液滴直径与母液宽度比条件下液滴的迁移行为.仿真结果表明:当母液和液滴对激光的吸收系数都很小时,液滴迁移的方向主要受到液滴初始位置的影响;当母液对激光的吸收系数较小,液滴对激光的吸收系数较大时,液滴会朝激光方向迁移,液滴初始位置对迁移方向影响较小,但液滴直径与母液宽度之比会影响液滴迁移行为.将模拟结果与YGB理论对比,仿真结果与理论结果趋势一致.研究激光驱动液滴迁移的物理机制,探索界面张力作用机理,得到激光驱动液滴迁移的规律,探索对液滴的驱动控制方法.

摘要： 闪蒸喷雾冷却技术是利用工质的过热度来提高制冷量,当工质所处环境压力突然降低,低至工质初始温度所对应的饱和压力以下时,液体由于突然变为过热状态,从而发生剧烈的破碎雾化,并伴随着液滴强烈蒸发。研究闪蒸喷雾冷却技术对医疗、电子及航空等领域有着重要意义。闪蒸喷雾冷却过程中当液滴撞击热壁面时会出现一种莱登弗罗斯特现象,这种现象会大幅降低冷却效率。本文针对这种现象从液滴撞击壁面的动态特性及液滴、液膜闪蒸、流动、沸腾两个方面对闪蒸喷雾冷却技术的研究进展进行了介绍,并指出了闪蒸喷雾冷却技术的研究发展方向。

摘要： 为探究电场强化基面液滴蒸发的原理,本文采用有限元方法,对外加电场作用下的固体基面上液滴的蒸发过程进行了数值模拟,对比了不同电导率液滴的蒸发过程,分析了电场、液滴蒸发速率和内部流动的影响及其成因,以及液滴在电场作用下的内部流动与液滴传热传质的关系,结果表明,电场力的作用能够显著强化液滴内部的流动,对液滴的传热传质具有促进作用。此外,本文分析了温度对电场下基面液滴蒸发及内部流动的影响,发现温度对电场、液滴内部流动及蒸发的强化作用也有着较为明显的影响:对于电导率较低的纯水液滴,当电场强度低于和高于临界值6kV/cm时,温度对电场强化液滴内部流动和蒸发的影响有所不同;对于电导率较高的盐酸液滴,温度对电场强化液滴内部流动和蒸发的影响随电场强度升高均较大。本文为发展高效静电喷雾冷却技术提供了研究基础。

摘要： 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,润湿能力越强,多孔材料的降温效果也越好;多孔材料表面温度T;越高,液滴的渗透能力越强,多孔材料的降温效果也越好;液滴比热容c;越小,液滴的渗透能力越强,但对多孔材料的降温效果越差;多孔材料表面粗糙度R;越大,液滴润湿能力越差,但对多孔材料的降温效果增加。该研究成果对多孔介质表面湿润、渗流及传热热有一定的参考意义。

摘要： 基于高速摄像技术对不锈钢双毛细管产生的静电雾化进行了可视化研究,探讨了液滴分离周期与电压以及雾化模式的关系.结果表明:随着电压的增加,乙醇双毛细管静电雾化过程中依次出现了滴状(倾斜滴状)、纺锤、脉动锥射流、鞭式射流与多股射流等多种雾化模式;雾化射流中心线与毛细管轴线之间的夹角与雾化模式紧密相关,滴状模式下夹角随着电压的增大而增大,纺锤模式下夹角变化较小,射流模式下夹角变化较为剧烈;液滴分离周期与雾化模式相关,在滴状与纺锤模式下,液滴分离周期随电压的增加而线性下降;在脉动与鞭式射流模式下,雾滴分离周期极短;雾化液滴粒径变化较大,在滴状与纺锤模式下雾滴粒径较大,而在连续射流模式下雾滴粒径较小.

摘要： 针对连续流光寻址电位传感器微分析系统样品溶液消耗量大的问题,提出了一种液滴型光寻址电位传感器微流控芯片系统。该液滴芯片以电渗微泵驱动微流体,通过电渗流动将样品溶液引流至微流路内,形成单个样品液滴。研究了样品液滴I/t特性曲线,当样品液滴流经检测点时,光电流突然升高至0.1μA左右,当样品液滴流出检测点时,光电流降至最小。研究了不同pH值、体积均为1μL样品液滴的I/V特性曲线,得出光寻址电位传感器的灵敏度为47.7 mV/pH;其他条件不变,改变微流路深度,获得不同pH值体积均为200 nL的样品液滴的I/V特性曲线,得出光寻址电位传感器的灵敏度为45.8 mV/pH。结果表明:该液滴型光寻址电位传感器微分析系统有望应用于微量化学/生物样品的分析。

摘要： 利用液滴观测系统(DSA)及粒子追踪系统(PIV)进行了荧光粒子液滴可视化实验,分析了液滴在不同基底温度上的蒸发过程中的液滴变化规律和相变过程中液滴内部荧光粒子的分布情况。实验结果表明:铜板与镀锌铁板表面的荧光液滴的接触角与时间呈线性递减的关系,接触线也未发生滑移的现象;随着基底温度的升高,蒸发时间逐渐减小,较高的基底温度可以令液滴蒸发演变模式保持固定;在蒸发过程中,液滴中大量的荧光粒子初始阶段在靠近底部固液界面及两侧的气液界面处聚合形成大颗粒,而伴随着液滴高度的减小,在热毛细对流的作用下,小荧光粒子开始在边缘区域发生明显的热毛细运动。

摘要： 亚/跨临界状态对不同燃油液滴的蒸发规律有很大影响,通过搭建高温定容液滴蒸发测量装置,测量了处于不同临界状态的C_(12)H_(26)、C_(14)H_(30)、柴油和生物柴油液滴的液滴寿命、液滴直径、液滴蒸发速率等参数,分析了4种不同组分液滴的蒸发过程、蒸发特性.结果表明:与亚临界状态(温度为573 K)相比,4种液滴处于跨临界状态(温度为973 K)时,蒸发速率分别增加了1.25、1.03、0.71、0.51 mm^(2)·s^(-1),单组分液滴的蒸发速率高于多组分液滴;液滴寿命降幅较大,分别降低了86%、89%、93%、89%;跨临界状态时,生物柴油液滴蒸发的膨胀阶段较短,液滴直径d的平方不随时间线性减小,不符合d^(2)定律;C_(12)H_(26)、C_(14)H_(30)、柴油液滴不存在膨胀阶段,液滴直径d的平方随时间线性减小,符合d^(2)定律.

摘要： 针对目前热门的固着双液滴蒸发的实验研究,采用有限元方法建立了二维固着双液滴蒸发模型,并将模拟结果与实验进行比较,模拟了不同液滴分离度及液滴接触角情况下的固着双液滴蒸发过程。结果表明:双液滴的初始间距越小,对液滴之间的蒸发抑制越强烈,且单侧液滴呈现非对称状态,其靠近对称中心的一侧受蒸发抑制明显,而另一侧影响较小,并且随着蒸发的进行,液滴间的抑制作用逐渐下降;不同接触角对固着双液滴蒸发也有影响,接触角越大,对固着双液滴的蒸发抑制越明显。

摘要： 为研究离心驱动下液滴在螺旋微流道中的流动特性,建立了液滴流动物理模型;提出表面耗散的表达式并结合离心实验对其进行修正;利用仿真软件COMSOL计算黏性耗散公式中的系数;根据驱动功与耗散能守恒进而得到流速的理论公式;展开多因素多水平实验测量液滴的实际流速。结果表明:实际流速略小于理论预测值,但各因素对实际流速的影响与预测公式相符;液滴流动的特征表现为,毛细数和离心-邦德数呈正相关的线性关系,且较高的离心-邦德数对应的线性度更强。为其他方式驱动的液滴研究和相关应用的开发提供了理论借鉴和依据。

摘要： 基于摄影法,通过实验研究了液滴在无限大静止流场中的形态和运动学特征.用单个相机记录了在纯水中周期性被释放的大、小油滴的运动行为,通过相关图像处理技术,得到了液滴的运动轨迹、形状、长径比和水平、竖直方向速度在空间上的分布.分析发现大油滴容易发生形状振荡,同时伴随着轨迹从直线到"之"字形的过渡,而小油滴几乎保持球形,其运动轨迹始终保持"之"字形.大、小油滴的水平和竖直瞬时速度在高度方向上的分布有所不同,油滴的竖直速度和长径比之间存在反函数关系.

摘要： 针对离散型织构表面上液滴的铺展过程,采用数值模拟和润湿性实验相结合的方法,引入织构润湿因子θ*,得到了不同类型的离散型织构对固体表面润湿性的影响,在此基础之上分析了液滴铺展过程中接触线的力学特性,以期从微观界面里学的角度解释微织构对液滴铺展过程的促进作用.研究表明:离散型织构增大了液滴铺展过程中的固液接触面积,位于铺展前沿的液体分子部分浸润织构内部,导致液面曲率和液滴内部的Laplace压力增大,相邻离散型织构间的液体获得了额外的驱动力和能量,铺展速度加快,平衡接触角减小;槽状离散型织构对表面润湿性的影响程度最大,液滴在其上的铺展具有各向异性特性.

摘要： 液滴在粗糙表面上的铺展与润湿过程是十分复杂的,直接影响着表面上流体的流动与相变特性.通常液滴在粗糙表面上的润湿特性可以用平衡接触角直接反映,但是随着对表面润湿研究的深入,单纯地用一个静态接触角值来表述流体在固体表面上的润湿与铺展特性已远远不够.本文以Flow-3D软件为平台,对液滴在不同微织构表面上的铺展与润湿过程进行了动力学仿真,提出了液滴铺展过程固-液-气三相接触线的移动机制理论,并用接触线铺展标定律R～tn、接触线铺展速度v以及接触线最终铺展半径Rf三个参数评价液滴在微织构表面上的铺展与润湿特性.研究结果表明:液滴在微织构表面和光滑表面上分别满足R～t1/4和R～t1/7铺展标定律,微织构表面上存在的凸起或凹坑增大了铺展过程中固液间的接触面积,为液滴的铺展提供了额外的驱动力,铺展速度更快,最终铺展直径Rf更大.另外,液滴在微织构表面上的铺展与润湿过程具有各向异性,沿着微织构纹理方向的铺展速度快,铺展半径大.

摘要： 液滴的曳力系数是影响液滴行为的关键因素,尚未有成熟的通用计算公式.通过改进前最高效的PID控制动态计算方法,提出了新的方法:采用VOF方法模拟单液滴在均匀气流中的运动,并通过体积力源项,对液滴施加PD控制力,使液滴最终在平衡位置处于准稳态,从而计算曳力系数,并通过三个典型算例验证了本文提出方法.与PID方法相比,PD方法具有简明、绝对稳定的优点.

摘要： 双液滴在电场下的变形和相互作用直接决定电融合的成功与否.电场强度、初始液滴间距和电场频率是电融合现象中的关键因素.本文从理论分析和数值计算两个方面研究了交流电场下受限液滴在矩形截面微通道中的电流体力学特性.发现了不同电场强度和初始液滴间距下的五个分区,并通过理论分析确定了各分区间的边界.进一步揭示了液滴间液桥和泰勒锥在交流电场下的形成和演变规律.

摘要： 鉴于在考察外力大小对液滴变形和运动影响的实验观测的不经济性和困难度,本文利用自由能格子Boltzmann方法,引入固体壁面润湿性和外力的影响,再现了蒸汽滴状冷凝过程中液滴在外力作用下的变形和运动过程,考察了外力大小、接触角和液滴初始半径对液滴变形和运动长度的影响,分析了外力和液滴初始半径对液滴运动速度的影响.考察了不同外力加速度、液滴初始半径和接触角条件下,液滴在脱落过程中内部流场分布及对周围气相流场的扰动情况.

摘要： 本文以液滴形状分析仪为主要研究手段，首先研究了平滑基底上液体的挥发规律，验证了两种挥发模式，即接触角不变模式和接触面积不变模式;在此基础上，系统研究了液滴挥发行为对基底图案参数的依赖关系，结果表明，图案化基底上的挥发行为与平滑基底存在明显差异，主要原因是Wenzel和Cassie状态转变导致。

摘要： 本文建立了疏水倾斜固体表面上液滴动态润湿过程的格子Boltzmann方法模型,研究了液滴在动态润湿过程中的形变特性.研究结果表明,液滴与斜面接触后,在固体表面沿着半径方向向四周铺展开来,起初呈帽型,随后铺展成环形结构.当液滴开始回缩时,润湿直径减小,液滴中间部分厚度增大.最后由于表面的疏水性,导致前方产生一段隆起.

摘要： 微通道壁表面液滴的运动在油气田开发和药物精确输送等领域有重要应用背景,但其运动规律和机理尚未得到很好的研究揭示,其难点在于微纳输运现象的多尺度特性与界面问题的复杂性.所谓的多尺度特性是指在微纳液滴界面处宏观的连续介质假设不再成立,分子效应影响不可忽略,而单独采用分子动力学方法模拟在当前有限计算资源条件下难以满足要求,因此必须采用多尺度模拟方法.若考虑到具体应用时必须考虑的固-液界面的几何构形以及物理特性带来的复杂性,这个问题极具挑战性.本文采用多尺度耦合模拟,即在液滴及界面附近采用分子模拟而在体流区采用高效的格子玻尔兹曼方法,对微通道内微纳液滴的运动规律做深入探究,并揭示其运动的多尺度效应.

摘要： 本文对中国航天空气动力技术研究院(即航天十一院)近年来超声速燃烧研究活动中的两项研究内容进行了总结.第一项研究内容是关于简化液滴与超声速气流相互作用下的动力学和热力学特性.通过数值模拟,分析了液滴直径变化时在超声速气流中受到的气动力、热,结合已有的气动力模型,建立了考虑液滴与气流相对超声速相互作用的两相传热模型,并对煤油简化液滴在超声速气流中的运动和蒸发过程进行了仿真模拟.第二项研究内容是关于煤油预混燃气在超声速气流中的点火延时特性.通过数值模拟,建立了点火延迟的工作模型,即考虑了不同来流温度、压力及当量比的Arrehinus关系式,分析了燃烧建立过程的时空尺度特征.并通过直连试验对上述研究进行了验证.

摘要： 一种液滴排出头，包括孔板，孔板具有喷嘴孔排，多个喷嘴孔通过压力加工被成排地形成在喷嘴孔排中。液滴从喷嘴孔中被排出到被着部上，并且滴落在被着部上，并且用于使得喷嘴孔的开口方向统一的多个虚压按点被形成在孔板中的喷嘴孔排的两端侧上。本发明还涉及一种包括该液滴排出头的液滴排出装置以及作为液滴排出装置的喷墨记录装置。

摘要： 本发明涉及一种基于热释电效应可逆调控液滴在固体表面润湿性、调控液滴移动及引起液滴弹跳的方法，该方法在热释电材料上表面制备一层厚度均匀的超疏水层；热释电材料下表面制备一层厚度均匀的吸光层，得复合材料；将复合材料置于空气中或二甲基硅油中，在复合材料表面滴上水滴，使用光照调控液滴在固体表面的润湿性，液滴的移动以及液滴的弹跳，具有全程远程非接触，可控性好，循环性好，不用制备电极，不用连接导线等优势，调控液滴在固体表面的方法操作简单，耗时短。

摘要： 本发明提供一种用户能够进行切换的增补记录方法。本发明为相对于具有将多个喷嘴排列配置在预定方向上的头的液滴喷出装置而使其进行印刷的液滴喷出控制装置，所述液滴喷出控制装置能够执行以预定的黑色油墨的喷嘴所形成的点位置为基准而从该点的附近的形成点的附近的喷嘴形成点的附近增补、和在预定的点位置上使不同的多个颜色的点进行套印的合成增补，且所述液滴喷出控制装置具备：参数取得部(S200～S204)，其取得与在液滴附着于介质上之后向周边扩展的程度相对应的参数；增补切换部(S204、S106)，其根据所述参数而对所述附近增补和所述合成增补的执行的选择进行切换。

摘要： 本发明提供液滴喷出控制装置、液滴喷出控制方法以及液滴喷出装置，而提供在利用上的限制较少的补充记录方法。液滴喷出装置的液滴喷出控制装置构成为，所述液滴喷出装置具有具备喷出液滴的多个喷嘴的液滴喷出头，能够从所述喷嘴中喷出尺寸不同的液滴，并使头和介质在与所述喷嘴的排列方向交叉的方向上相对移动而喷出液滴，所述液滴喷出控制装置具有控制部，所述控制部使得从第一近旁喷嘴中喷出大尺寸的点的液滴，并对是否从第二近旁喷嘴中喷出点的液滴进行确定，所述第一近旁喷嘴以预定喷嘴为基准而喷出与该预定喷嘴所对应的点列相邻的点，所述第二近旁喷嘴位于远离所述预定喷嘴的一侧且喷出与所述第一近旁喷嘴所对应的点列相邻的点。

摘要： 一种液滴排出头，包括孔板，孔板具有喷嘴孔排，多个喷嘴孔通过压力加工被成排地形成在喷嘴孔排中。液滴从喷嘴孔中被排出到被着部上，并且滴落在被着部上，并且用于使得喷嘴孔的开口方向统一的多个虚压按点被形成在孔板中的喷嘴孔排的两端侧上。本发明还涉及一种包括该液滴排出头的液滴排出装置以及作为液滴排出装置的喷墨记录装置。

摘要： 本发明提供一种可实现喷嘴的高密度化且能防止喷嘴间的压力干涉的液滴喷头、液滴喷头的制造方法等。液滴喷头(10)至少具有：喷嘴基板(1)、具有喷出室(31)的腔室基板(3)、具有成为存液器(23)的存液器凹部(23a)的存液器基板(2)，在存液器凹部(23a)的内表面整体、和在存液器凹部(23a)的开口的周围形成有深度比存液器凹部(23a)浅的浅凹部(23c)的底面上，具有通过成膜形成的树脂薄膜(111)，成膜在浅凹部(23c)的底面上的树脂薄膜(111)，被切断成包围存液器凹部(23a)的环绕状，成膜在存液器凹部(23a)的底面上的树脂薄膜(111)的一部分成为缓冲压力变动的隔膜部(100)。

摘要： 一个实施例是包括生成液滴图案信息的方法。所述方法可以包括接收图案信息。所述图案信息包括以下中的一个或两个：代表性基板的基板图案；以及代表性模板的模板图案。所述方法可以进一步包括接收关于特定基板的偏移信息，所述偏移信息代表所述特定基板相对于参考状态的测量状态。所述液滴图案信息可以表示在所述特定基板上要放置可成型材料的微滴的多个位置。所述方法可以进一步包括输出代表填充模板和处于所述测量状态的所述特定基板之间的体积的可成型材料的所述液滴图案信息，并且所述可成型材料不扩散到所述特定基板的边缘处的边界区域中。

摘要： 一种液滴喷出头、液滴喷出装置以及液滴喷出控制方法，能够控制液室内急剧减压，减少液室内气泡产生。在将振动板以使液室的容积缩小的方式位移的方向设为第一方向、将振动板以使液室的容积增大的方式位移的方向设为第二方向时，在致动器的前端部与振动板接触而致动器向第一方向按压振动板的初始状态下，液滴喷出头基于来自控制部的驱动信号，通过在致动器的前端部与振动板接触的状态下使振动板在第二方向上位移，来将喷嘴内的弯液面引入至比初始状态的喷嘴内的弯液面更靠近液室一侧，接着，致动器的前端部从振动板分离，使振动板进一步在第二方向上位移，接着，通过致动器的前端部与振动板碰撞，使振动板在第一方向上位移，从而使液体从喷嘴喷出。

摘要： 本实用新型公开了数字PCR液滴或单细胞液滴的生成装置及液滴生成管，其生成装置包括容积可变化的容纳腔、用于控制所述容纳腔容积使其呈周期性变化的控制机构、液滴生成管以及用于向所述容纳腔内通入驱动流体的驱动流体机构，其中液滴生成管包括锥形管部，锥形管部具有相对远离的第一端口和第二端口，第一端口的内径大于第二端口的内径，锥形管部的锥度为0.05~0.2，第一端口与容纳腔连通，第二端口为液滴出口，第二端口的内径为0.1毫米以上。本实用新型提供的生成装置，基于全新的液滴生成原理，突破现有液滴生成技术必须采用0.1毫米以下微管道的限制，用显著降低的成本即可实现小体积均一液滴的制备。

摘要： 本实用新型为湿法脱硫后消除液滴的液滴收集装置及液滴收集系统，设置在烟囱内筒或者脱硫后烟道，在筒壁或烟道壁内环设单向或双向的环形挡液部，环形挡液部与内壁间形成单向或双向的导引槽，导引槽轴向投影范围内的筒壁或烟道壁间隔穿设通液孔，在筒壁或烟道壁外对应通液孔处环设集液槽，集液槽设排液管，液滴收集系统包含多级液滴收集装置及液滴回收装置，多级液滴收集装置包含上述单向和双向的液滴收集装置，各级排液管收集液滴至液滴回收装置，集液槽和排液管内设置反冲洗系统，通过合理设置多级液滴收集装置、液滴回收装置以及反冲洗系统，有效收集和排出烟道及烟囱内的液滴，解决或缓解“石膏雨”现象，同时实现对收集的液体进行回收利用。