【摘 要】
:
液滴撞壁现象一直是基础研究和工程应用领域的焦点,涵盖纳米-微观-介观-宏观等各个尺度领域。在宏观、介观尺度上,研究者通过CFD仿真以及实验已经总结出液滴拓扑演变的判据,
论文部分内容阅读
液滴撞壁现象一直是基础研究和工程应用领域的焦点,涵盖纳米-微观-介观-宏观等各个尺度领域。在宏观、介观尺度上,研究者通过CFD仿真以及实验已经总结出液滴拓扑演变的判据,其被归结为We数、Re数以及Oh数三者之间的关系。但是在纳微米尺度上,分子间作用力起着重要的作用,引起不同于宏观尺度下流体的行为和性质。随着微纳米技术的发展,对纳微米液滴在表面或界面的变形与流动的物理力学研究日益突出。本文采用分子动力学模拟方法,从原子或分子层次探讨纳液滴撞击过程中原子的运动轨迹、分子团簇的整体行为演化。利用分子动力学模拟软件LAMMPS实现了对纳米水滴撞击平坦、弯曲壁面以及双纳米水滴级联撞击平坦壁面过程中润湿行为的分析。结果表明:1)通过指定液滴初始撞击速度、固-液之间的相互作用L-J势阱深度以及液滴初始直径等各种初始参量,模拟了单纳米水滴撞击平坦壁面的流动过程,总结出液滴沉积、回缩、反弹、破碎等液滴撞击动力学现象随参量变化的规律。液滴初始动能越大,越有利于液滴发生较大形变;固-液之间的势阱深度越深越能促进铺展,抑制液滴回缩;当液滴直径小于120?,液滴净吸力减小,造成较小的表面能,因此有必要考虑尺寸因素对铺展特性的影响。2)单纳米水滴撞击弯曲壁面时,壁面不仅作为水分子运动的边界,而且关系着壁面总粘附功。随着曲率增大,液滴越倾向于完全润湿整个壁面后滴落或脱离壁面飞溅。当液滴不能完全润湿基底时,液滴更倾向于回缩,然后沉积或反弹。3)液滴间的耦合特性影响了液滴撞击过程中液滴的流动演化与铺展特性。通过观测双纳米水滴碰壁过程的形态演化过程及构型,定量分析了各相关参量对其铺展特性的影响。在较大速度下或者液滴中心距较小时,双纳米水滴径向并列撞击壁面在其中心轴线因径向交涉而出现射流使得初期轴向铺展因子明显增大。对于垂直串联的两液滴级联撞击壁面,先撞的液滴将在壁面形成瞬态变化的壁面附着膜,后撞的液滴因撞击而嵌入先撞的液滴中,固-液之间的势阱深度越深越有利于反弹。
其他文献
车架是汽车总成的核心部件之一,汽车车架承受着来自不平顺地面和汽车各零部件的复杂作用力,所以车架的设计会对整个汽车起到至关重要的作用。传统的设计方法已经无法满足现代汽车设计,有限元法在电子计算机的广泛应用,为汽车车架的计算分析带来了新的技术革命。利用有限元法对车架性能分析,可以对车架结构进行改进,提高车架静态和动态性能,降低车架生产和设计成本,对于汽车提高市场竞争力具有重要意义。本课题以某重型载货汽
当前阶段我国铁路运能紧张状况基本得到缓解,制约我国铁路行业发展的瓶颈基本得到消除,适应社会主义经济健康发展迫切需要。但目前我国高度铁路仍存在一些不足,其中的突出问题就是路网网络布局尚不完善,区域布局不均衡,局部地区电气化线路匮乏。根据现阶段的实际情况,动力集中内燃动车组设计更加符合现阶段民众出行的需求。动力集中内燃动车组采用3000k W功率D180-16V高速柴油机、主辅一体化交流传动系统、微机
随着公众对于规划关注度的提高以及公众参与意识的增强,城市规划势必更加回归其"公益"的本性;上海这样的特大型城市自身的发展,对于公益性要素的要求也日趋增强。因此上海市
随着全球经济一体化,企业面临的竞争环境更加复杂多变,仅依靠自身资源在市场竞争中取胜变得更加困难。面对这种压力通过业务外包管理进行资源优化配置,构筑核心生产力,已经成为很多企业提升竞争力的重要途径。论文以BH公司为研究案例,借鉴业务外包相关的理论与方法,结合BH公司实施业务外包管理的具体情况展开研究。论文首先在介绍了BH公司进行实施业务外包管理重要性,提出进行本文研究的现实意义。其次本文对BH公司进
并联机构由于具有刚度好、惯量小、位置精度高等优点,在工业上得到广泛的应用。尤其是少自由度并联机构,与六自由度并联机构相比具有结构简单、易于控制和制造成本低等特点,
双链形连杆机构是可变结构的一种常用机构形式。它有且仅有一个自由度,具有相对运动关系简单、开启空间大、刚度好、造型优美以及易控制等优点。这些优点使其有望构造出理想
目的:糖尿病视网膜病变(DR)所导致的视力障碍已成为影响糖尿病患者生活质量的重要因素,目前多项研究发现DR的发病机制与RhoA/ROCK通路及细胞粘附分子-1(ICAM-1)、血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)等相关。以上研究多为细胞及动物模型,在健康人群、2型糖尿病患者及DR患者人群中血清RhoA、ICAM-1、VCAM-1表达水平的报道尚少见。本研究通过观察健康对照组、单纯糖尿病组及DR组人
本文基于重复操作(xa(?)+ya)m和厄米激发操作Hm(xa(?)+ya)两种方式,通过正交化手段,分别对相干态|α)和单模压缩真空态S(r)|0>两种量子光场构建正交子,产生了四种正交量子态。另外,通过调控相互作用参数,研究了这些正交态的非经典性,并与原态和直接作用态对比。全文共分为五章,其中:第1章:首先介绍了一些常见的量子态及其属性;其次介绍了正交基本知识和研究技巧;另外还介绍了 一
1引言绿色照明迄今为止已经成为国际社会公认的实施可持续发展战略的成功范例。我国照明用电量在终端用电中仅次于电机,居第二位。照明用电负荷属于高峰用电负荷,1990年初,我
伴随着基础教育课程改革,高中新课程改革不断深入,素质教育越来越深入人心,“以生为本”的教学理念不断融入到课堂教学中。在此背景下,高中思想政治课教学积极探索符合新课程