JL Ortiz 1 、AM Moreno-Uribe 1 、BR Acevedo 2 、EJ Lima 1 和 AR Arias 1 1 米纳斯吉拉斯联邦大学机器人、焊接和模拟实验室,巴西贝洛奥里藏特 2 米纳斯吉拉斯联邦大学国家计算智能实验室,巴西贝洛奥里藏特 电子邮件:ortizsolanojorgeluis@gmail.com 摘要。在水下湿焊中,气泡的形成和分离过程与电弧的稳定性有关。因此,需要更快、更准确地表征这些气泡的新方法。本文介绍了计算机视觉算法在图像处理中的应用,以更好地理解液滴的动态。测试在受控条件下进行,以便于检测和记录物体。该算法生成的结果可以检测和跟踪液滴以及它们之间的相互作用。记录的物理特性是根据投影面积和液滴平均速度计算液滴直径。
通过剪切变稀,在临界施加应力下可逆地从固体转变为流体。[2] 屈服应力流体是一类非常有用的材料,可实现众多应用,包括表面涂层、各种食品和消费品、注射药物输送[3–5] 和各种形式的 3D 打印。[6–9] 通过平移浸没在屈服应力流体浴中的喷嘴,同时注入不混溶相,可以生成嵌入的液滴。喷嘴的移动使流体浴屈服并流化,由于注入相与流体材料的表面张力,液滴形成。形成后,由于流体浴的有效屈服应力超过了液滴上的浮力应力,液滴静态悬浮在原位[10–12],并且即使不使用表面活性剂,它们在空间上也是孤立和稳定的。先前的研究已经为屈服应力流体与不混溶注入相的模型配对建立了可用的操作空间以及喷嘴移动速度与液滴直径之间的关系。[1]
摘要。纳米技术的进步使生产最少的工具和设备成为可能,可用于控制微量的UID。目前,在各种ELDS的科学家的关注中心,此类系统被称为微管系统。此外,能够精确控制粒子形式和大小的纳米颗粒的能力至关重要。这项研究的主要目的是查看以喷嘴的微通道是否可以用于通过COMSOL Multiphysics 5.4软件培养基合成多碳酸酯(PCL)聚合物纳米粒子。在这项研究中,液滴离开喷嘴并进入主通道后的速度和静态压力,以及液滴的大小,形状,分布和重量。据透露,该通道的设计使液滴能够保持其稳定的结构。最后,结果表明,在0.00305秒的时间步长之后,液滴在大小和重量分布方面具有双重功能。形成了最大滴饱和质量,并且在0.01秒后,液滴直径大小显示出平稳状态。
液滴撞击动力学一直是液滴研究的重点和热点,深入挖掘液滴撞击动力学机理有利于自上而下指导和优化材料设计。随着高速成像技术的发展和创新[13],液滴撞击的瞬态流动可以在微观时间尺度上被清晰地记录下来。单个液滴在不同表面的撞击得到了更广泛的研究。Richard等人认为液滴撞击光滑超疏水表面的接触时间与撞击速度无关,而与液滴半径的3/2次方成正比。[14]对于具有圆对称扩散和反冲的液滴撞击,存在一个接触时间的理论极限( / / 2.2 0 3 t R τ ρ σ = ≥ ∗,[15]其中,ρ是液体的密度,R 0是液滴半径,σ是其表面张力,t是固液接触时间)。为了突破这一极限,科学家通过设计和修改超疏水材料的表面结构,强化和精确控制单个液滴的反弹行为,如减少4倍接触时间的煎饼反弹[16]和7300 r min −1 的旋转反弹[17]。虽然这些研究已经被广泛应用于解决喷墨打印[18]、微流体[19]和喷雾[20]的问题,但较少受到关注的多液滴模型在自然界、日常生活和工程中更为常见和适用(例如,冻雨对电网的灾难性影响)。多液滴模型可分为连续液滴[21]、液滴列车[22]、同时液滴[23]和液滴喷雾[24]等。越接近真实情况,越复杂,研究难度越大。[25]作为该领域的先驱,Fujimoto等人[26]和Schwarzmann等人[27]在多液滴模型中[28]进行了系统研究。采用闪光照相法和数值模拟相结合的方法,研究了液滴直径和撞击速度对液滴撞击固体的影响。[26,27] Sanjay等人用撞击油滴从超疏水表面提起静止的油滴,观察到了随着韦伯数(ρσ=02WeDv,其中D0为液滴直径,v为撞击速度)和质心偏移而产生的六种结果,其中四种结果不是聚结而是反弹。[28] Damak等人实验研究了液滴连续撞击超疏水表面的最大膨胀直径和回缩速率,并建立了通用模型来描述它们。[29]由于多体问题的复杂性和相互作用,大多数学者主要使用数值模拟
本研究调查了光滑表面散热器和翅片表面散热器的电喷雾冷却特性。在锥形喷射模式下,使用乙醇对 7 种不同热流进行了实验研究,可产生稳定连续的液滴直径。实验中使用了 7 kV 电压、20 mm 喷嘴到基板距离、0.61 mm 内径 (di) 的不锈钢喷嘴和 0.45–0.60 ml/min 的流速。由于两个流速值非常接近,因此在电喷雾形成方面没有观察到差异,但由于送往散热器的液体量较多,因此在 0.60 ml/min 流速下,不同热流下的冷却效果比 0.45 ml/min 流速下好 15–44%。此外,首次应用于电喷雾冷却的翅片散热器的冷却效果比光滑表面散热器大约好 1.3 到 1.6 倍。电喷雾滴水对翅片散热器冷却效果的影响用增强比 (ER) 表示。此外,还研究了不同表面温度下翅片增强比 (FER) 的变化,该比表示翅片散热器与无翅片散热器相比的冷却增强程度。结果,与使用电喷雾冷却改善传热的研究不同,建议可以使用以前未使用过的翅片表面散热器作为进一步增强传热的有效参数。2020 卡拉布克大学。Elsevier BV 出版服务本文为 CC BY-NC-ND 许可下的开放获取文章( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ )。