本文關(guān)鍵詞：基于微懸臂梁傳感技術(shù)的液滴蒸發(fā)過程研究，，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。同時液滴蒸發(fā)過程也是制備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,把對微液滴的研究又一次推向了科研浪潮的制高點。因此,對液滴蒸發(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)系式時就忽略了該垂直分量�；诖艘簹饨缑娲怪狈至磕芊裢ㄟ^實驗裝置的搭建,實時再現(xiàn)該力的存在和檢測液滴蒸發(fā)過程中接觸角等反應液氣界面參數(shù)變量,給研究液滴蒸發(fā)帶來了挑戰(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)過程界面信息的變化,通過第二章對微懸臂梁偏轉(zhuǎn)檢測系統(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)和接觸角測量裝置的搭建,為實現(xiàn)新型檢測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)檢測液滴蒸發(fā)過程的新型檢測系統(tǒng),成功檢測了微液滴蒸發(fā)過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,從理論和實驗的角度驗證了結(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
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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)過程中的研究18-22
• 1.4.1 微梁傳感技術(shù)研究進展18-19
• 1.4.2 微梁傳感技術(shù)工作機理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 實驗系統(tǒng)設(shè)備簡介25
• 2.2 微梁偏轉(zhuǎn)檢測系統(tǒng)設(shè)計25-28
• 2.3 半導體激光器性能研究28-34
• 2.3.1 激光光源受環(huán)境因數(shù)影響研究28
• 2.3.2 半導體激光器工作機理28-29
• 2.3.3 半導體激光器輸出功率29-31
• 2.3.4 實驗及結(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 四象限探測器工作原理34-35
• 2.4.2 激光光斑半徑對檢測信號的影響35-37
• 2.5 背景光和暗電流對系統(tǒng)檢測靈敏度影響37-38
• 2.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實現(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)生實驗45-47
• 3.1.3 實驗結(jié)果分析與討論47-48
• 3.2 液滴蒸發(fā)接觸角動態(tài)測量技術(shù)48-52
• 3.2.1 接觸角測量實驗裝置49-50
• 3.2.2 實驗結(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)檢測液滴蒸發(fā)的新型系統(tǒng)過程實驗及結(jié)果討論55-71
• 4.1 新型檢測系統(tǒng)設(shè)計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 力學分析57-61
• 4.3.2 理論模擬及結(jié)果討論61-62
• 4.3.3 實驗結(jié)果與分析62-68
• 4.4 比較試驗及分析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73-81
• 致謝81-82
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果82

【參考文獻】

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本文編號：373833