通過實驗測試及受力模型的分析,研究粘附于固體壁面上的油滴在剪切水流作用下的變形及運動規(guī)律.實驗中用相機記錄油滴變形及爬行過程,圖像后處理得到描述油滴變形及位移的主要參數(shù),采用受力平衡模型分析油滴在剪切水流下的受力機理.研究表明所建立的受力模型具有較好的相關(guān)性,能夠?qū)嶒烍w系下油滴變形及初始運動時的受力狀況進(jìn)行合理的描述. 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019,33(06)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

實驗流程圖

在初始靜止?fàn)顟B(tài)下,油滴的上下游接觸角相同,隨著水流量逐漸增大,油滴在基底表面上發(fā)生變形及運動.例如,對于2～10 μL不同體積的硅油-2#油滴體系,其液滴變形和運動圖像如圖2(圖中符號x-x表示油滴體積μL-水流量L/h,如6-20表示6 μL油滴在水流量20 L/h時圖像).通過圖像處理提取各序列油滴的外部輪廓,如圖3.以圖3方式顯示的油滴外輪廓,有利于展示和對比油滴的變形和運動過程.圖3 圖2中油滴的外輪廓序列

圖2 隨水流量增加硅油-2#油滴的變形和爬行序列各實驗體系中油滴變形和運動的趨勢是一致的.最初,油滴僅發(fā)生變形并不移動,然后在水流量增加到某個臨界值時開始移動.當(dāng)接觸點開始沿水流方向移動時,其下游接觸點始終比上游接觸點移動發(fā)生得更早并更快,油滴基線被拉長,隨著流量的繼續(xù)增加,剪切流體驅(qū)動力明顯增大,推動油滴形成凹背顯現(xiàn)出爬行現(xiàn)象,油滴運動速度明顯加快.從圖像處理中可以獲得描述油滴變形和運動的主要參數(shù):上下游接觸點位置、基線長度(L)、高度(H)和上下游接觸角(θr和θa),圖4～8中給出了體積為6 μL的3種不同粘度的硅油油滴的變形和運動參數(shù).

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3098057