【摘要】：液滴碰撞不僅在日常生活中隨處可見,而且在工業(yè)應用廣泛存在,如雨滴下落撞擊地面、咖啡里添加牛奶、醫(yī)療液體藥品霧化、激光器和電子設備表面噴霧冷卻、打印中墨滴撞擊紙面、微結構材料成型中液滴噴射,及內燃機中燃料液滴與汽缸內壁碰撞、液滴互碰等。為獲得液滴碰撞過程的動力學形態(tài),掌握液滴碰撞中的變化規(guī)律,本文在浙江省自然科學基金——生物質油滴撞擊熱壁面動態(tài)特性與傳熱機理研究——資助的基礎上,通過自行搭建的液滴碰撞實驗裝置系統(tǒng),通過高速CCD相機和高速攝像機捕捉液滴動態(tài)變化過程,針對液滴碰撞微小固體壁面的動力學特性與碰撞后形態(tài)進行研究。主要工作如下:針對單液滴顆粒碰撞微小固體表面的動態(tài)過程展開研究,利用注射器產(chǎn)生單液滴顆粒,使其自由下落碰撞微小固體壁面,著重研究固體壁面尺寸與碰撞速度的影響,利用高速攝像機捕捉碰撞動態(tài)變化過程,使用MATLAB對捕捉到的圖像數(shù)據(jù)進行處理。同時,針對連續(xù)多液滴碰撞微小固體壁面的飛濺特性展開研究,利用液滴噴射技術產(chǎn)生多連續(xù)液滴,在具有一定初速度的情況下碰撞微小固壁,著重研究碰撞過程中固體壁面、碰撞速度及液滴尺寸的影響,利用高速CCD相機和高速攝像機捕捉碰撞動態(tài)過程,使用MATLAB對捕捉到的圖像數(shù)據(jù)進行處理。結果表明,在液滴碰撞微小固體壁面的過程中,壁面尺寸對碰撞的動態(tài)過程有重要的影響,直接影響液滴鋪展后形態(tài)的變化。碰撞速度在該碰撞過程中也起著至關重要的作用,影響碰撞后的形態(tài)類型。在液滴連續(xù)碰撞微小固體壁面的過程中,壁面尺寸越小,飛濺效果越劇烈,產(chǎn)生的二次液滴數(shù)量越多,直徑越大。碰撞速度增加,碰撞后固體壁面上的液膜積累越少,飛濺效果越明顯。液滴直徑對飛濺形態(tài)也有著重要影響,液滴直徑增大,飛濺產(chǎn)生的二次液滴數(shù)量增加,尺寸增大,收到重力影響增加。此外,碰撞高度不僅影響碰撞速度,也一定程度上影響了碰撞形態(tài),到碰撞高度較低時,碰撞形態(tài)為射流碰撞,隨高度增加,射流破裂產(chǎn)生液滴間距變大,達到一定高度時,飛濺效果達到最佳,然后高度繼續(xù)增加時,飛濺效果減弱。
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O35
【圖文】：

的主要有韋伯數(shù) We、雷諾數(shù) Re、弗魯?shù)聰?shù) Fr、歐尼森數(shù) Oh 等，σρν l2 (1.1)μρvl(1.2)glv2 (1.3)0.50.5Re (l)Weρσμ =(1.4)碰撞形式眾多，但液滴碰撞形式不同，動態(tài)過程差異也差別較大。分類依據(jù)不同，液滴碰撞分類方式也不相同。常見液滴碰撞壁面形，如圖`1.1 所示。

圖 1.2 液滴碰撞液滴示意撞，依據(jù)其運動碰撞相對方程如圖 1.2 所示.兩個液滴半徑，兩者相等時向；U 為相對運動方向；x 影響可以通過碰撞斜率 B 反（圍不同，液滴碰撞形式亦明兩液滴斜碰；B ≥ 1 時， 1.1 所示。依據(jù)碰撞壁面相態(tài)，通常以分為垂直/傾斜碰撞；依。具體碰撞過程形式如表表 1.1 液滴相互碰撞方式

【參考文獻】

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本文編號：2716493