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Experimental study of the effect of gas discharge on ionic liquid electrospray
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作者 石文 杨鹏飞 +1 位作者 宋培义 吴健 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期37-43,共7页
Ionic liquid electrospray(ILE) in an atmospheric environment is often accompanied by the gas discharge phenomenon. It interferes with the normal operation of the electrospray and the measurement of experimental parame... Ionic liquid electrospray(ILE) in an atmospheric environment is often accompanied by the gas discharge phenomenon. It interferes with the normal operation of the electrospray and the measurement of experimental parameters. In this study, electrospray experiments were conducted on the ionic liquid EMI-BF4. The observations revealed that the operating modes of the ionic liquid depend on the voltage polarity at high voltages. Additionally, a correspondence between the operating mode of ILE and the current signal in the circuit was established. The shape of the liquid cone formed at the needle tip bore a striking resemblance to the plume of corona discharge, suggesting that the motion trajectory of electrons influenced the curvature of the liquid cone. Steamer theory provided a clear explanation for the change in curvature as the voltage increased. 展开更多
关键词 ionic liquid ELECTROSPRAY Taylor cone jet corona discharge
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电流体雾化双液滴电聚结行为研究
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作者 刘振东 陈建魁 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第5期278-282,289,共6页
电流体喷印技术具有分辨率高,溶液参数适应性广等优点,是新型显示制造工艺创新突破的重要载体之一,可用于OLED微米厚度有机TFE膜高效制造。为深入探索电流体雾化技术制备微纳液膜过程,解决现阶段对液膜制备过程中各因素作用机理了解不... 电流体喷印技术具有分辨率高,溶液参数适应性广等优点,是新型显示制造工艺创新突破的重要载体之一,可用于OLED微米厚度有机TFE膜高效制造。为深入探索电流体雾化技术制备微纳液膜过程,解决现阶段对液膜制备过程中各因素作用机理了解不清的问题,基于相场方法建立了液滴电聚结两相流耦合模型,分析了制备过程中“双液滴电聚结”单元。研究外加电压、基板接触角、液滴间隙和直径对液滴聚结的影响,并总结了液滴可聚结工艺参数相图。研究结果表明,外加电压越大、液滴隙径比越小,聚结后液滴高径比越大,聚结越快;基板接触角越大,聚结后高径比越大,聚结越慢,甚至可能使液滴无法聚结。在亲水基板上外加适当电压或增加液滴密度缩短液滴间隙有助于促成基板上液滴电聚结.该研究结论和工艺相图可应用与电流体雾化制膜时工艺参数调控。 展开更多
关键词 电流体喷印 电流体雾化 液滴电聚结 两相流 多场耦合 数值仿真
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不同界面计算方法对液滴在电场作用下变形数值模拟精度的影响
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作者 刘强 吴健 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期979-984,共6页
液滴在电场作用下的变形是电流体动力学的基础课题之一,表面张力的计算精度对液滴变形量的模拟结果有重要影响。本文以开源计算流体动力学平台OpenFOAM的VOF模型为框架,研究了MULES和isoAdvector两类界面更新算法与相分数梯度和RDF函数... 液滴在电场作用下的变形是电流体动力学的基础课题之一,表面张力的计算精度对液滴变形量的模拟结果有重要影响。本文以开源计算流体动力学平台OpenFOAM的VOF模型为框架,研究了MULES和isoAdvector两类界面更新算法与相分数梯度和RDF函数两类曲率算法对电场作用下液滴变形模拟精度的影响。研究表明,isoAdvector算法相比MULES算法对网格密度的要求更低,但其耦合相分数梯度算法计算表面张力的误差较高。isoAdvector算法耦合RDF函数算法计算误差较低,并且在使用轴对称网格时,只有该算法能够同时处理液滴平行于电场和垂直于电场方向的变形,得到的数值结果与解析解吻合较好。 展开更多
关键词 电流体动力学 VOF模型 液滴变形 表面张力算法 OPENFOAM
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随Zeta电位变化的微通道中Casson流体电渗流的解析解 被引量:1
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作者 A.SRIVALLY M.REZA 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期2627-2641,共15页
本文提出了Casson流体在非均匀带电微通道中电渗透流动的解析解。目标是确定微通道剪切和非剪切区域速度和体积流量的解析表达,并描述这些区域的压力和温度分布。利用渐近逼近法将Casson流体流动的控制方程简化为无量纲形式,然后对其进... 本文提出了Casson流体在非均匀带电微通道中电渗透流动的解析解。目标是确定微通道剪切和非剪切区域速度和体积流量的解析表达,并描述这些区域的压力和温度分布。利用渐近逼近法将Casson流体流动的控制方程简化为无量纲形式,然后对其进行解析求解。使用余弦函数解析表达了剪切和非剪切区域的速度和体积流量。用图形表示了剪切和非剪切区域的压力、速度、流量和温度分布。结果表明,由于压力梯度和体积流量与其他参数的响应相反,随着压力梯度的上升,体积流量发生变化。此外,图示了壁形振幅和焦耳加热下的温度分布。本文结果对使用Casson流体微流控装置的各种应用中的设计和优化具有重要意义。 展开更多
关键词 Casson流体 电渗 电双层 剪切区域 非剪切区域
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Induced dipole dominant giant electrorheological fluid 被引量:1
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作者 沈容 陆坤权 +1 位作者 邱昭晖 熊小敏 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第7期548-557,共10页
Traditional dielectric electrorheological fluid(ER)is based on the interaction of dielectric particle polarization,and the yield stress is low,which cannot meet the application requirements.The giant ER(GER)effect is ... Traditional dielectric electrorheological fluid(ER)is based on the interaction of dielectric particle polarization,and the yield stress is low,which cannot meet the application requirements.The giant ER(GER)effect is caused by orientations and interactions of polar molecules adsorbed on the particle surfaces.Despite the high yield stress,these polar molecules are prone to wear and fall off,resulting in a continuous reduction in shear stress of GER liquid,which is also not suitable for application.Here we introduce a new type of ER fluid called induced dipole dominant ER fluid(ID-ER),of which the particles contain oxygen vacancies or conductor microclusters both prepared by high energy ball milling(HEBM)technique.In the electric field E,oxygen vacancies or conductor microclusters form induced dipoles.Because the local electric field E_(loc) in the gaps between particles can be two to three orders of magnitude larger than E,the induced dipole moments must be large.The strong interactions of these induced dipoles make the yield stress of the ID-ER fluid reaching more than 100 kPa.Since there are oxygen vacancies or conductor microclusters everywhere in the particles,the particles will not lose the function due to surface wear during use.The experimental results show that the ID-ER fluid possesses the advantages of high shear stress,low current density,short response time,good temperature stability,long service life,and anti-settlement,etc.The comprehensive performance is much better than the existing ER materials,and also the preparation method is simple and easy to repeat,thus it should be a new generation of ER fluid suitable for practical applications. 展开更多
关键词 electrorheological fluid induced dipole VACANCIES high energy ball milling
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带电液滴在带电固体表面的撞击行为
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作者 唐飞然 曾玉彬 +1 位作者 周文豪 郑怀 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4539-4550,共12页
实验研究带相反电荷的液滴与固体表面之间的撞击行为,探究不同液滴电荷比和不同表面电荷密度对液滴撞击行为的影响,并提出撞击过程中的电荷中和机理。研究结果表明:负电荷液滴撞击正电荷表面前,液滴底部受库仑力作用形成锥形尖端,这种... 实验研究带相反电荷的液滴与固体表面之间的撞击行为,探究不同液滴电荷比和不同表面电荷密度对液滴撞击行为的影响,并提出撞击过程中的电荷中和机理。研究结果表明:负电荷液滴撞击正电荷表面前,液滴底部受库仑力作用形成锥形尖端,这种锥形尖端消除了中性液滴撞击表面时产生的气泡。锥形尖端角度随电荷比和表面电荷密度增大而减小,同时带电液滴撞击表面速度随电荷比和表面电荷密度增大而增大。撞击表面瞬间,液滴内负电荷与固体表面正电荷部分中和,导致液滴接触角变小。撞击带电表面后,最大铺展直径随着液滴电荷比和表面电荷密度增大而增大,接触时间和最大反冲高度随着液滴电荷比增大而增大,随着表面电荷密度增大而减小。 展开更多
关键词 撞击动力学 带电液滴 气泡 带电表面
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高zeta势下Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的电渗微推进器 被引量:1
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作者 郑佳璇 梁韵笛 菅永军 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第10期1213-1225,共13页
在高的壁面zeta电势下,考查了Phan-Thien-Tanner(PTT)黏弹性流体在平行板微通道中的电渗推进器问题.在没有考虑Debye-Hückel线性近似的条件下,求解了非线性Poisson-Boltzmann方程,得到了高zeta电势下电势的解析解.通过求解PTT流体... 在高的壁面zeta电势下,考查了Phan-Thien-Tanner(PTT)黏弹性流体在平行板微通道中的电渗推进器问题.在没有考虑Debye-Hückel线性近似的条件下,求解了非线性Poisson-Boltzmann方程,得到了高zeta电势下电势的解析解.通过求解PTT流体满足的Cauchy动量方程,获得了Navier滑移条件下微推进器速度的数值解.进而通过数值积分得到了电渗微推进器的性能分布,包括比冲、推力、效率和推力-功率比.最后,详细分析了黏弹性参数、壁面zeta电势、滑移系数和双电层厚度对速度分布及推进器性能的影响.结果表明,与Newton流体相比,PTT流体作为推进剂有利于推进器性能的提高,比如,流体速度随着黏弹性参数的增大而增大,导致推进器性能也呈增大的趋势.此外,当前推进器比冲为800~1000 ms时,推力可达0~250μN,效率为6%~12%,推力-功率比为0~20 mN/W. 展开更多
关键词 高zeta电势 电渗流(EOF) 微推进器 推进器性能
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高压负电晕放电雾化实验分析 被引量:19
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作者 李庆 孙晓荣 +2 位作者 李海凤 张文月 王霁光 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1520-1524,共5页
为了提高微细粉尘的凝并效率,寻求雾化电晕放电的最佳雾化状态,对雾化电晕放电进行了实验研究。通过空腔式雾化电极在负高压电晕放电下的状态分析,研究影响雾化过程的各种因素,并对干式电极放电和空腔式雾化电极放电特性的差别进行探究... 为了提高微细粉尘的凝并效率,寻求雾化电晕放电的最佳雾化状态,对雾化电晕放电进行了实验研究。通过空腔式雾化电极在负高压电晕放电下的状态分析,研究影响雾化过程的各种因素,并对干式电极放电和空腔式雾化电极放电特性的差别进行探究。结果表明:在该实验条件下,液体的喷射在40kV电压前后因其雾化机理不同而表现出稳定射流和离散液滴喷射的不同雾化形式,且不受溶液体积配比及雾化电极直径的影响;在相同的电压下,雾化电极的电晕电流高于干式电极的放电电流。证明了雾化电晕放电应用于静电除尘领域的可行性,同时为进一步研究雾化电晕放电提供了参考。 展开更多
关键词 雾化电晕放电 空腔式雾化电极 干式电极 放电特性 稳定射流 离散液滴
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基于EHD微尺度3D打印喷射机理与规律研究 被引量:15
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作者 杨建军 张志远 +2 位作者 兰红波 彭子龙 王飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期401-407,共7页
基于电流体动力学(EHD)微尺度3D打印(电流体动力喷射打印或电喷印)的成形机理复杂,成形影响因素较多,首先对泰勒锥的受力状况进行了理论分析,然后用有限元数值模拟和实验方法进行验证,探索了该微尺度3D打印方法的喷射机理,并揭示了电压... 基于电流体动力学(EHD)微尺度3D打印(电流体动力喷射打印或电喷印)的成形机理复杂,成形影响因素较多,首先对泰勒锥的受力状况进行了理论分析,然后用有限元数值模拟和实验方法进行验证,探索了该微尺度3D打印方法的喷射机理,并揭示了电压、压力对锥射流喷射性能的影响规律。结果表明,电压越大,锥形越短;入口压力越大,锥形越长,同时也表明了在一定的电压和气压范围内喷印均可以正常进行,而不是特定的电压或气压,从而可以通过调节电压和气压改善锥射流及喷印质量。用光固化树脂材料进行的喷印实例中获得了较好的喷印质量。 展开更多
关键词 微纳尺度3D打印 电流体动力喷射打印 锥射流 喷射机理 影响规律
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风沙运动的沙粒带电机理及其影响的研究进展 被引量:37
10
作者 郑晓静 黄宁 周又和 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期77-86,共10页
土壤风蚀以及沙尘暴是人类面临的重大自然环境灾害之一,它直接关系着人类的生存环境和生活质量.许多国家和政府以及科学家们对此一直十分关注并开展了大量研究.由于大气和地表条件的多样性以及地表沙粒的运动与风场作用的相互耦合,导致... 土壤风蚀以及沙尘暴是人类面临的重大自然环境灾害之一,它直接关系着人类的生存环境和生活质量.许多国家和政府以及科学家们对此一直十分关注并开展了大量研究.由于大气和地表条件的多样性以及地表沙粒的运动与风场作用的相互耦合,导致风沙运动问题研究的复杂性.除此之外,伴随着对风沙运动机理的研究和对沙尘暴的观测,人们发现在风沙跃移运动和沙尘暴中的沙粒带有电荷并形成风沙电场.沙粒的运动不仅导致沙粒带电和风沙电场形成,而且也直接受到沙粒带电和风沙电场的影响.为了弄清风沙电的起因以及揭示其影响规律,研究人员对此进行了野外观测、实验室测量和理论推测等.本文将就这一问题重点介绍有关风沙运动中沙粒带电的机理、风沙电场分布规律、沙粒带电对风沙运动的微宏观物理量以及沙尘暴中沙粒带电对电磁波散射的影响等方面的实验和理论研究的基本概况和进展以及作者等人在此方面的研究工作.主要包含内容有:沙粒带电及其电场的基本实验测量,沙粒带电对风沙运动的影响,沙尘暴对电磁波衰减的影响研究以及有关风沙起电的机理研究等.同时,对这一研究领域中目前关注与存在的主要问题给予评述. 展开更多
关键词 风沙电场 沙粒带电机理 土壤风蚀 沙尘暴 实验测量 理论分析 流体力学
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电流变液及其性能研究 被引量:11
11
作者 姚国治 邱阳 +2 位作者 孟光 方同 范彦斌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期176-180,共5页
研制了两类不同重量比的电流变液,然后对基于硅油的几种配比的电流变液进行了微观结构研究,发现这一类电流变液的确存在链状结构,链的多少和粗细与液体的重量比和外加电场强度的大小有关。最后对两类电流变液分别进行了静态和动态特... 研制了两类不同重量比的电流变液,然后对基于硅油的几种配比的电流变液进行了微观结构研究,发现这一类电流变液的确存在链状结构,链的多少和粗细与液体的重量比和外加电场强度的大小有关。最后对两类电流变液分别进行了静态和动态特性实验,发现液体的重量比和外加电场强度对性能影响很大,所制得的电流变液可以认为是一种宾汉流体。 展开更多
关键词 电流变液 链状结构 宾汉流体 外加电场强度
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电雾化装置及雾化模型研究 被引量:30
12
作者 陈效鹏 董绍彤 +1 位作者 程久生 尹协振 《实验力学》 CSCD 北大核心 2000年第1期97-103,共7页
本文介绍了新研制的电雾化实验装置及其测试系统 .一系列实验表明该系统运行可靠 .在该装置上进行的实验表明 ,电雾化现象与溶液电导率、介电常数、表面张力、粘性以及电压、流量有关 .电雾化现象中存在“滴”模型、“脉动”模型、“锥... 本文介绍了新研制的电雾化实验装置及其测试系统 .一系列实验表明该系统运行可靠 .在该装置上进行的实验表明 ,电雾化现象与溶液电导率、介电常数、表面张力、粘性以及电压、流量有关 .电雾化现象中存在“滴”模型、“脉动”模型、“锥—射流”模型、“不稳定”模型等几种不同的流动状态 .而在“锥—射流”模型时 ,溶液具有单分散的尺度分布 .本文还介绍了酒精溶液在电雾化过程中出现“锥—射流” 展开更多
关键词 静电雾化 射流 电雾化装置 雾化模型
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PZT溶胶液静电雾化雾场模拟 被引量:12
13
作者 吴有金 吴亚雷 +1 位作者 许晓慧 褚家如 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期755-760,共6页
通过对商用计算流体力学软件FLUENT进行功能扩展,实现了空气流场、空间电场和离散雾场多场耦合过程的数值模拟.由实验数据确定雾滴的滴径和电量,采用拉格朗日模型计算雾滴在重力、空气阻力、外部电场力及雾滴间相互库伦排斥力作用下的... 通过对商用计算流体力学软件FLUENT进行功能扩展,实现了空气流场、空间电场和离散雾场多场耦合过程的数值模拟.由实验数据确定雾滴的滴径和电量,采用拉格朗日模型计算雾滴在重力、空气阻力、外部电场力及雾滴间相互库伦排斥力作用下的运动轨迹,并得到雾滴的速度与其空间分布密度,由此计算雾滴在衬底上的沉积通量. 展开更多
关键词 静电雾化 PZT薄膜 带电液滴 薄膜沉积
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毛细管环电极下的静电雾化模式的研究 被引量:14
14
作者 张军 闻建龙 +1 位作者 王军锋 罗惕乾 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期124-127,共4页
对毛细管环电极下的流体的静电雾化模式进行了实验研究及理论分析。实验表明,在不同流体流量及静电电压下,流体的雾化过程存在几种典型的雾化形态或模式。根据实验观察,给出了几种雾化模式的特征描述,并获得了水及NaCl溶液雾化模式的实... 对毛细管环电极下的流体的静电雾化模式进行了实验研究及理论分析。实验表明,在不同流体流量及静电电压下,流体的雾化过程存在几种典型的雾化形态或模式。根据实验观察,给出了几种雾化模式的特征描述,并获得了水及NaCl溶液雾化模式的实验分布图。在此基础上,根据Taylor的液滴库仑破碎理论建立了一个滴状模式向锥射流模式转换的近似理论模型。经对比表明,所建理论模型与实验数据基本吻合。 展开更多
关键词 静电雾化 雾化模式 转换模型
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感应荷电喷雾静电场与荷电特性分析 被引量:31
15
作者 陈汇龙 赵英春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2519-2524,共6页
感应荷电喷雾静电场的特性是感应荷电喷雾流场与静电场耦合计算的基础,也是荷电喷雾技术基础理论研究的关键之一。为了了解喷雾静电场中环状电极的感应静电场分布特性,在感应荷电机理分析和静电场物理模型建立的基础上,通过将商用FLUEN... 感应荷电喷雾静电场的特性是感应荷电喷雾流场与静电场耦合计算的基础,也是荷电喷雾技术基础理论研究的关键之一。为了了解喷雾静电场中环状电极的感应静电场分布特性,在感应荷电机理分析和静电场物理模型建立的基础上,通过将商用FLUENT计算功能的扩展,对感应荷电喷雾中喷嘴与环状电极静电场进行数值模拟,并对静电场分布特性进行分析,结合感应荷电机理,明确感应静电场分布对喷雾液滴荷电效果的影响,从而可以通过改变静电场的分布特性改善液滴荷电质量。计算结果表明:随着充电电压的增加或电极间距的减小,电极处电场强度增强,尤其是喷嘴电极处增幅明显;电场强度沿轴向衰减迅速,故拥有高场强的电极及其附近区域是液滴感应荷电的关键,研究结论与有关试验结果相符合。因此,较高充电电压或较小电极间距(10mm以下)情况下的喷嘴与环形电极的静电场分布有利于获得较好的荷电效果和喷雾质量。 展开更多
关键词 感应荷电喷雾 静电场 电极结构 环状电极 电极间距 数值模拟 FLUENT 荷电效果
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沙粒形状的不规则性及静电力对起动风速的影响 被引量:11
16
作者 岳高伟 黄宁 郑晓静 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2003年第6期621-627,共7页
沙粒形状的不规则性使得沙粒的质心存在着偏心距,且沙粒所处位置的不同使其偏心角各异。笔者通过理论分析给出了起动风速与沙粒的粒径、偏心距、偏心角以及静电力之间的关系模型,并通过数值模拟研究了偏心距、偏心角以及静电力对起沙风... 沙粒形状的不规则性使得沙粒的质心存在着偏心距,且沙粒所处位置的不同使其偏心角各异。笔者通过理论分析给出了起动风速与沙粒的粒径、偏心距、偏心角以及静电力之间的关系模型,并通过数值模拟研究了偏心距、偏心角以及静电力对起沙风速的影响。结果表明在风沙流形成的强电场中,沙粒偏心距为直径的0 05倍时与实验测量结果吻合得很好。 展开更多
关键词 静电力 起动风速 沙粒形状 质心 偏心距 偏心角 风沙电场
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静电场中带电浆液雾滴静电破碎分析 被引量:6
17
作者 王贞涛 贾卫东 黄继伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1525-1529,共5页
为了研究静电喷雾两相流动过程中高压静电场对雾滴破碎的影响,探讨雾滴静电破碎的机理,采用瑞利极限对石灰浆液雾滴的静电破碎过程进行了理论分析和实验验证,获得了影响石灰浆液雾滴静电破碎的因素及不同静电电压下雾滴的粒径分布与荷... 为了研究静电喷雾两相流动过程中高压静电场对雾滴破碎的影响,探讨雾滴静电破碎的机理,采用瑞利极限对石灰浆液雾滴的静电破碎过程进行了理论分析和实验验证,获得了影响石灰浆液雾滴静电破碎的因素及不同静电电压下雾滴的粒径分布与荷质比的关系。理论分析表明:静电场中雾滴在瑞利极限和泰勒极限的要求下产生破碎,影响其破碎的因素包括荷电量、射流速速、雾滴粒径、表面张力、浆液质量分数以及温度等,其中雾滴荷质比、射流速度在雾滴静电破碎过程中起着重要作用,雾滴越大,其破碎的荷质比越大。对雾滴破碎的实验表明,雾滴粒径随着荷质比的增大而逐渐减小,破碎的荷质比远小于其估算值,分析认为雾滴在静电力作用下确实产生了破碎,其破碎过程不但与静电力有关,同时与静电场、速度场及其他外界因素紧密相关,静电力是静电喷雾流场中雾滴发生破碎的重要因素。 展开更多
关键词 静电喷雾 静电破碎 静电场 荷质比 雾滴粒径 漏电
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生物芯片微通道周期性电渗流特性 被引量:14
18
作者 吴健康 王贤明 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期309-315,共7页
以双电层的Poisson-Boltzmann方程和黏性不可压缩流体运动的Navier-Stokes方程为基础,提出二维均匀微通道周期电渗流的解析解.分析结果表明,周期电渗流速度大小不但与双电层特性和外电场有关,而且与流动雷诺数(Re:ωh2/v)密切相关.... 以双电层的Poisson-Boltzmann方程和黏性不可压缩流体运动的Navier-Stokes方程为基础,提出二维均匀微通道周期电渗流的解析解.分析结果表明,周期电渗流速度大小不但与双电层特性和外电场有关,而且与流动雷诺数(Re:ωh2/v)密切相关.随雷诺数增加,双电层滑移速度下降.当离开固壁距离增加时,双电层以外区域流动速度快速衰减,速度滞后相位角明显增加.研究发现在微通道有波浪状速度剖面.给出在低雷诺数时的周期电渗流渐近解,它的速度振幅与定常电渗流速度相同,并具有柱栓式速度分布形态.还得到在微通道宽对双电层厚的比值(κh)很小时,Debye-Huckel近似的周期电渗流解,并与解析解进行分析比较. 展开更多
关键词 微通道 双电层 周期电渗流 雷诺数
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锥射流模式下乙醇静电喷雾液滴速度特性分析 被引量:10
19
作者 甘云华 江政纬 李海鸽 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1272-1279,共8页
研究液滴在静电喷雾下的速度特性是理解喷雾形态的形成及演化的关键.结合锥射流模式下乙醇静电喷雾实验数据,建立了静电喷雾二维轴对称模型.基于离散相液滴运动方程、连续相空气运动方程、电场方程以及用户自定义函数,进行了数值求解,... 研究液滴在静电喷雾下的速度特性是理解喷雾形态的形成及演化的关键.结合锥射流模式下乙醇静电喷雾实验数据,建立了静电喷雾二维轴对称模型.基于离散相液滴运动方程、连续相空气运动方程、电场方程以及用户自定义函数,进行了数值求解,获得了锥射流模式下的乙醇静电喷雾形态、空间电场分布以及液滴速度场分布.考虑了不同空气入口流速的影响,得到了乙醇/空气同轴射流静电喷雾形态的变化规律.结果表明,喷雾外围液滴与空气流场有较强的相互作用,导致喷雾中轴线附近的液滴速度分布变化较小,而在喷雾外围处的液滴速度分布沿径向剧烈变化;随着空气入口速度的增大,乙醇/空气同轴射流静电喷雾形态先趋于发散,当空气入口速度大于喷雾外围液滴轴向速度时,喷雾形态则趋于聚拢.因此,除改变施加电压、液体流量和电极结构外,通过控制空气入口速度来影响喷雾液滴速度场,也可获得不同的静电喷雾效果. 展开更多
关键词 锥射流 静电喷雾 液滴速度 喷雾形态
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行波电渗微流体驱动仿真和实验研究 被引量:3
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作者 杨胡坤 姜洪源 +1 位作者 尚栋 闫辉 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第3期166-169,共4页
为了探讨在封闭通道内微流体在行波电渗作用下的流动状态,进行了行波电渗微流体驱动实验及仿真研究。通过对行波电渗微流体驱动原理的分析,建立了行波电渗微流体驱动数学模型。根据微通道内电势分布满足Laplace方程及通道内流体流动满足... 为了探讨在封闭通道内微流体在行波电渗作用下的流动状态,进行了行波电渗微流体驱动实验及仿真研究。通过对行波电渗微流体驱动原理的分析,建立了行波电渗微流体驱动数学模型。根据微通道内电势分布满足Laplace方程及通道内流体流动满足Navier-Storks方程,并利用建立的边界条件,确定了行波电渗在微通道内电势及电场的分布,通过对电场及流场问题的耦合求解,获得了微通道内行波电渗微流体驱动流场。分析表明,其仿真计算结果与实验结果具有较好的一致性,从而验证了行波电渗微流体驱动理论模型的正确性,为进一步研究和分析行波电渗微泵提供了理论工具和仿真手段。 展开更多
关键词 行波电渗 微流体驱动 理论模型 实验 仿真
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