表面張力作為物質(zhì)的重要的界面性質(zhì)之一,在表面化學(xué)、材料冶金、膠體界面科學(xué)等相關(guān)學(xué)科中扮演著重要的角色。對(duì)于高溫領(lǐng)域熔體的表面張力的測(cè)量研究具有重要的意義和相當(dāng)?shù)谋匾�。測(cè)量高溫物質(zhì)表面張力方法有多種,包括滴重法、最大氣泡法等,相比與其他的測(cè)量方法,懸滴法測(cè)量精度相對(duì)較高,樣品量較少,具有很好的應(yīng)用前景。本文基于懸滴法理論,通過(guò)MATLAB軟件編寫(xiě)了求解懸滴表面張力的擬合算法,包括懸滴圖像的采集,并對(duì)懸滴輪廓進(jìn)行邊緣檢測(cè),提取輪廓邊界,坐標(biāo)的尺度變換和輪廓矯正處理,采用4-5階Runge-Kutta算法對(duì)Young-Laplace常微分方程的進(jìn)行求解,構(gòu)建擬合輪廓與實(shí)際輪廓之間的目標(biāo)函數(shù),通過(guò)坐標(biāo)輪廓法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)化求解。并對(duì)算法中需要提供的擬合弧長(zhǎng)、R₀和β的初值進(jìn)行了探究,得到擬合弧長(zhǎng)小于實(shí)際輪廓弧長(zhǎng)將會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,太大又會(huì)造成計(jì)算量過(guò)大,擬合弧長(zhǎng)應(yīng)略大于實(shí)際弧長(zhǎng)。R₀和β的初值越接近實(shí)際值,則計(jì)算時(shí)間越少,可提前使用平面選擇法對(duì)R₀和β的初值進(jìn)行估算。研制了一套高溫懸滴法測(cè)量熔體表面張力的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置... 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液體分子受力示意圖

液面擴(kuò)大示意圖

圖 1.3 最大氣泡法實(shí)驗(yàn)原理圖.3 所示，應(yīng)用最大泡壓法的測(cè)量步驟是:將半徑為 r 的毛細(xì)管插入液體密度為 ，深度為 h，之后向管中緩緩地通入惰性氣氛，由口形成的氣泡逐漸長(zhǎng)大，當(dāng)管口氣泡形態(tài)剛好為半球狀時(shí)，氣泡

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對(duì)液體表面張力系數(shù)測(cè)量的改進(jìn)[J]. 劉靜,朱澤斌,卞琦琦,游健,曹颯.  大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 2018(01)
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碩士論文
[1]純錫在鋁—鋼層狀復(fù)合材料上的潤(rùn)濕行為及界面結(jié)構(gòu)[D]. 鐘偉強(qiáng).蘭州理工大學(xué) 2018
[2]混合溴化鹽的配制及熱物性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 史建峰.北京建筑大學(xué) 2016
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[4]電弧輔助活性TIG焊工藝及接頭性能研究[D]. 劉自剛.蘭州理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3280373