本文關(guān)鍵詞：基于微懸臂梁傳感技術(shù)的液滴蒸發(fā)過(guò)程研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液滴蒸發(fā)是自然界存在的基本現(xiàn)象,也在航空業(yè)、原油提煉、農(nóng)藥噴灑以及微納米流體系統(tǒng)和納米印刷等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用。同時(shí)液滴蒸發(fā)過(guò)程也是制備DNA/RNA、微陣列、微透鏡、噴墨印刷和微電子元件的重要步驟。隨著近些年微流體、3D制造技術(shù)的興起,把對(duì)微液滴的研究又一次推向了科研浪潮的制高點(diǎn)。因此,對(duì)液滴蒸發(fā)現(xiàn)象的研究有著十分重要的意義。傳統(tǒng)研究液滴蒸發(fā)都將其放置鋼性界面,從而忽略了液氣界面張力垂直分量的存在。經(jīng)典的Young方程在給出接觸角與氣液、液固、氣固三象界面張力間的關(guān)系式時(shí)就忽略了該垂直分量�；诖艘簹饨缑娲怪狈至磕芊裢ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)裝置的搭建,實(shí)時(shí)再現(xiàn)該力的存在和檢測(cè)液滴蒸發(fā)過(guò)程中接觸角等反應(yīng)液氣界面參數(shù)變量,給研究液滴蒸發(fā)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。本文首先提出將微液滴滴定于微懸臂梁軟基體上研究其蒸發(fā)過(guò)程界面信息的變化,通過(guò)第二章對(duì)微懸臂梁偏轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的概述和性能參數(shù)的研究和第三章中微液滴制備技術(shù)和接觸角測(cè)量裝置的搭建,為實(shí)現(xiàn)新型檢測(cè)裝置提供了硬件要求和技術(shù)保證。第四章借鑒前兩章的技術(shù)要求搭建了基于微懸臂梁傳感技術(shù)檢測(cè)液滴蒸發(fā)過(guò)程的新型檢測(cè)系統(tǒng),成功檢測(cè)了微液滴蒸發(fā)過(guò)程中液氣界面張力垂直分量和接觸角等液氣界面全景信息的變化規(guī)律,從理論和實(shí)驗(yàn)的角度驗(yàn)證了結(jié)果的正確性。
【關(guān)鍵詞】：微懸臂梁 微液滴 蒸發(fā) 界面張力 接觸角
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-25
• 1.1 液滴蒸發(fā)概述13
• 1.2 表面潤(rùn)濕理論13-16
• 1.2.1 固液界面作用力解釋13-15
• 1.2.2 液氣表面張力的忽略15-16
• 1.3 液滴蒸發(fā)檢測(cè)方法及研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 微梁傳感技術(shù)在液滴蒸發(fā)過(guò)程中的研究18-22
• 1.4.1 微梁傳感技術(shù)研究進(jìn)展18-19
• 1.4.2 微梁傳感技術(shù)工作機(jī)理19-22
• 1.5 本文主要工作22-25
• 2 基于微懸臂梁傳感技術(shù)系統(tǒng)搭建及研究25-45
• 2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)介25
• 2.2 微梁偏轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-28
• 2.3 半導(dǎo)體激光器性能研究28-34
• 2.3.1 激光光源受環(huán)境因數(shù)影響研究28
• 2.3.2 半導(dǎo)體激光器工作機(jī)理28-29
• 2.3.3 半導(dǎo)體激光器輸出功率29-31
• 2.3.4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果討論31-34
• 2.4 光電位置敏感器工作特性分析34-37
• 2.4.1 四象限探測(cè)器工作原理34-35
• 2.4.2 激光光斑半徑對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響35-37
• 2.5 背景光和暗電流對(duì)系統(tǒng)檢測(cè)靈敏度影響37-38
• 2.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及分析38-43
• 2.6.1 數(shù)據(jù)采集卡概述38-39
• 2.6.2 微梁檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集卡的硬件電路39-43
• 2.7 本章小結(jié)43-45
• 3 微液滴制備技術(shù)與顯微視屏技術(shù)45-55
• 3.1 均勻微液滴制備技術(shù)45-48
• 3.1.1 單微通道液滴產(chǎn)生原理45
• 3.1.2 微液滴產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)45-47
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論47-48
• 3.2 液滴蒸發(fā)接觸角動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)48-52
• 3.2.1 接觸角測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置49-50
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論50-52
• 3.3 labview攝像頭圖像采集系統(tǒng)52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 4 微懸臂梁傳感技術(shù)檢測(cè)液滴蒸發(fā)的新型系統(tǒng)過(guò)程實(shí)驗(yàn)及結(jié)果討論55-71
• 4.1 新型檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-56
• 4.2 微液滴滴定技術(shù)56-57
• 4.3 微液滴蒸發(fā)微梁變形分析57-68
• 4.3.1 力學(xué)分析57-61
• 4.3.2 理論模擬及結(jié)果討論61-62
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析62-68
• 4.4 比較試驗(yàn)及分析68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 5 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 總結(jié)71-72
• 5.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-81
• 致謝81-82
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果82

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本文編號(hào)：373833