乳液體系因其獨特的封閉液-液相界面結構,而成為微儲存器、微反應器、微殼核材料等微功能器件構建的有效模板。然而,乳液液滴往往在外流場的操控下形成所需的尺寸、單分散度、界面形狀等主要結構特征,并通過聚合、交聯、溶劑揮發(fā)、固化、組裝等物理化學過程完成微功能器件的構建。因此,乳液液滴在外流場作用下所出現的形變、破碎等動力學行為將對微功能器件的結構及性能產生重要影響。因此,準確地掌握乳液液滴在外流場作用下的動力學行為機理及其界面演化規(guī)律,探尋液滴在外流場中動力學行為的主動控制方法,將對乳液液滴法構建微功能器件工藝過程的精密調控具有重要的現實意義。近年來,隨著電流體力學的發(fā)展,外加電場主動控制已成為一條精確調控外流場中液滴動力學行為的有效途徑。然而,當前人們對于電場與流場耦合作用下液滴動力學行為特征與規(guī)律仍缺乏完整認識,并且流場力與電場力對液滴動力學行為的耦合調控機制仍有待進一步揭示,這些都導致工程實際中外加電場主動調控外流場中液滴動力學行為過程仍缺乏系統(tǒng)的理論指導依據。為此,本文基于相場方法捕捉多相流體界面,并利用電流模型表征液滴荷電過程及電場力作用,通過電場與多相流體流場控制方程的雙向耦合,建... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 單一流場作用下乳液動力學行為研究現狀
        1.2.1 單一流場下單乳液液滴動力學行為的研究現狀
        1.2.2 單一流場雙重乳液液滴動力學行為的研究現狀
    1.3 電場調控乳液動力學行為的研究現狀
        1.3.1 單場調控單乳液液滴動力學行為的研究現狀
        1.3.2 電場調控雙重乳液液滴動力學行為的研究現狀
    1.4 本文研究內容
    1.5 本章小結
第二章 拉伸流場與電場耦合作用下單乳液的形變行為
    2.1 數學建模
        2.1.1 物理模型
        2.1.2 控制方程
        2.1.3 數值求解方法
        2.1.4 模擬參數定義
        2.1.5 網格劃分與網格獨立性檢查
    2.2 模型驗證
    2.3 數值模擬結果與分析
        2.3.1 單一拉伸流場作用下單乳液液滴動力學學行為
        2.3.2 拉伸流場與電場耦合
    2.4 本章小結
第三章 拉伸流場與電場耦合作用下雙重乳液的形變特性
    3.1 數學建模
        3.1.1 物理模型
        3.1.2 數學模型
    3.2 模型驗證
    3.3 數值模擬結果與分析
        3.3.1 單一拉伸流場液滴形變特征
        3.3.2 單一電場作用下液滴形變特征
        3.3.3 拉伸流場與電場耦合
    3.4 本章小結
第四章 電場與流場耦合作用下液滴的破碎行為
    4.1 模型簡介
        4.1.1 物理模型
        4.1.2 模擬參數定義
        4.1.3 模擬參數選定
    4.2 數值模擬結果與分析
        4.2.1 單一拉伸流場下液滴分裂
        4.2.2 單一電場下液滴分裂
        4.2.3 電場流場耦合作用下液滴分裂
    4.3 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的主要學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電場和剪切場耦合作用下雙液滴聚結數值模擬[J]. 呂宇玲,田成坤,何利民,張倩,王朝霞.  石油學報. 2015(02)
[2]電場作用下液滴分裂動力學行為的格子Boltzmann模擬[J]. 李超,吳慧英,黃榮宗.  化工學報. 2014(08)



本文編號：3598168