【摘要】：液滴碰撞不僅在日常生活中隨處可見(jiàn),而且在工業(yè)應(yīng)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(shè)備表面噴霧冷卻、打印中墨滴撞擊紙面、微結(jié)構(gòu)材料成型中液滴噴射,及內(nèi)燃機(jī)中燃料液滴與汽缸內(nèi)壁碰撞、液滴互碰等。為獲得液滴碰撞過(guò)程的動(dòng)力學(xué)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(xué)基金——生物質(zhì)油滴撞擊熱壁面動(dòng)態(tài)特性與傳熱機(jī)理研究——資助的基礎(chǔ)上,通過(guò)自行搭建的液滴碰撞實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng),通過(guò)高速CCD相機(jī)和高速攝像機(jī)捕捉液滴動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,針對(duì)液滴碰撞微小固體壁面的動(dòng)力學(xué)特性與碰撞后形態(tài)進(jìn)行研究。主要工作如下:針對(duì)單液滴顆粒碰撞微小固體表面的動(dòng)態(tài)過(guò)程展開(kāi)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(jī)捕捉碰撞動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,使用MATLAB對(duì)捕捉到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。同時(shí),針對(duì)連續(xù)多液滴碰撞微小固體壁面的飛濺特性展開(kāi)研究,利用液滴噴射技術(shù)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(guò)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(jī)和高速攝像機(jī)捕捉碰撞動(dòng)態(tài)過(guò)程,使用MATLAB對(duì)捕捉到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。結(jié)果表明,在液滴碰撞微小固體壁面的過(guò)程中,壁面尺寸對(duì)碰撞的動(dòng)態(tài)過(guò)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(guò)程中也起著至關(guān)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(guò)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(duì)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(shí),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(dá)到一定高度時(shí),飛濺效果達(dá)到最佳,然后高度繼續(xù)增加時(shí),飛濺效果減弱。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O35
【圖文】：

的主要有韋伯?dāng)?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(dòng)態(tài)過(guò)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(jiàn)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(yùn)動(dòng)碰撞相對(duì)方程如圖 1.2 所示.兩個(gè)液滴半徑，兩者相等時(shí)向；U 為相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向；x 影響可以通過(guò)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(shí)， 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(guò)程形式如表表 1.1 液滴相互碰撞方式

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2716493