风速对自然通风教室内咳嗽飞沫液滴扩散的影响

本文利用Fluent软件模拟了两种进风风速下潜在呼吸道疾病患者连续两次咳嗽释放飞沫液滴的扩散过程,共模拟了100s的扩散情形。模拟结果表明:风速的提高明显加快了飞沫液滴的减少速度,但模拟时间内风速对教室内最终残留液滴数量的影响程度随咳嗽位置而变化。由于教室中心位置附近存在气流回流,因此在教室中心位置附近咳嗽时,飞沫液滴同样会向该位置左侧扩散,且初始时刻左右两侧的平均飞沫液滴浓度差值会随着风速增加有所提高,左侧浓度高于右侧。

胀流型非牛顿幂律流体液滴铺展特性研究

为了研究胀流型非牛顿幂律流体液滴的铺展特性,我们利用广义Navier边界条件替代无滑移边界条件,对固体表面上薄液膜的一维简化模型采用润滑近似,构造了相似解法,采用数值方法计算了胀流型非牛顿幂律流体液滴的铺展速率、接触角和轮廓高度,得出了铺展半径、接触角和幂律指数的相关关系.

水溶性香豆素荧光底物的制备及在液滴数字式检测中的应用

4-甲基伞形酮磷酸酯(4-MUP)是一类重要的荧光底物,由于具有较高的疏水性,荧光信号易在液滴间扩散而限制了其在液滴微流控芯片领域中的应用.本文首先通过修饰7-羟基香豆素-4-乙酸,制备了具有较高水溶性的新型底物分子7-二羟基磷酸酯香豆素-4-乙酸甲酯;进而以7-二羟基磷酸酯香豆素-4-乙酸甲酯为底物,以球刷酶(荷载大量碱性磷酸酶的聚电解质纳米颗粒, SP-AKP)为模式酶,建立了基于液滴微流控的单SP-AKP数字式检测体系.结果表明,该水溶性香豆素荧光底物具有与传统4-MUP底物相似的荧光光谱和酶催化性能.传统4-MUP酶促荧光产物5 min即在液滴中发生明显扩散,而该水溶性香豆素荧光底物酶催化后产生的荧光产物7-羟基香豆素-4-乙酸甲酯在24 h后仍未观察到明显扩散现象,具有优异的抑制荧光扩散性能.在基于液滴微流控芯片的单SP-AKP数字式检测中,对SP-AKP的检测限可达29.9 amol/L,同时有效提升了检测时间的可操作性与数字式信号读取的准确性.新型水溶性香豆素荧光底物有望替代4-MUP应用于以基于液滴数字式超敏生物检测为代表,在液滴分区实现酶促反应进行超灵敏检测的众多检测领域中.

纺织品防水透湿性能测试技术的研究与探讨

纺织品的防水透湿性能是其功能性的关键指标。本研究针对现有测试方法耗时且精度有限的问题,通过深入分析国际、国内相关测试标准,结合微孔理论和液滴扩散理论,探讨一种新的高效测试技术。该技术不仅显著提高了测试速度,还保证了结果的准确性,使得在不同环境条件下对纺织品防水透湿性能的测试更为便捷可靠,为纺织品研发和生产提供了重要支持。

婴幼童口水巾产品唾液吸收性能测试及评价方法研究

口水巾是婴幼儿必备的清洁纺织品,但目前国内外对口水巾产品的唾液吸收性能尚无标准方法。为研究制定适用于口水巾的唾液吸收性能的测试方法和评判准则,文章以人造唾液为溶液,选择合适的仪器、材料,探究试验方法,将样品分为针织和机织纱布两组,每组各有3种样品,通过测试样品在唾液中的芯吸高度、滴液扩散时间、抗渗液性,得出产品颜色、层数、组织结构、纵横向对产品的唾液吸收能力有不同程度的影响,吸收效果最佳的是A组针织蓝色围嘴,吸收效果最差的是B组6层鼓包纱布三角巾。进一步总结试验方案,研究制定适用于口水巾的唾液吸收性能的标准。

丙纶和涤纶集尘极表面的液滴浸入扩散动力学特性

为揭示冲洗水流经丙纶、涤纶集尘极表面浸入扩散过程的一般规律,解决传统湿式静电技术由集尘极材料选择及表面水膜布置不均引发的系列问题,利用高速摄像系统测量不同体积和性质的液滴在丙纶纤维织物(840A)和涤纶纤维织物(728)表面扩散面积和液滴高度随时间的变化关系,得到液滴浸入扩散动力学特性。结果表明:水液滴与840A的接触角θ为136.2°,与728的θ为52.5°,乙醇液滴与840A的θ为41.9°,与728的θ为46.5°;液滴扩散可分为扩散初期和后期两个阶段;水、乙醇液滴在728表面的扩散形状均为椭圆,扩散过程分别符合ExpAssoc、Hill分布;水、乙醇液滴在840A表面的扩散形状为圆和椭圆,乙醇液滴扩散过程符合Hill分布;织物表面纹理结构、液滴体积和性质、织物厚度、材料表面自由能对液滴扩散过程有明显影响。

空心锥形喷雾与横流掺混特性研究

在空心锥形喷雾与横向气流掺混过程中,大尺度对称旋涡对CVP(Counter-Rotating Vortex Pair)是影响液滴扩散的主要机制,为了研究CVP结构的演变特性,本文开展了空心锥形喷雾与横向气流掺混过程的实验研究,采用PIV可视化技术对不同喷雾状态与横流速度下掺混流场中液滴的扩散与分布特性进行了测量。结果表明:CVP的卷吸夹带作用使雾化液滴主要分布在掺混流场中上部;初始雾化液滴动量较大时,CVP结构尺寸与涡心强度越大,有利于液滴的扩散;横流速度提高时,CVP结构位置上移,尺寸减小,掺混效果变差。采用涡心强度、涡心距与涡心高度三个参数来描述CVP结构强度特征,基于实验测量结果给出了CVP结构上述特征参数的关联式。在横流速度、喷嘴压力和初始雾化粒径3个变量中,初始雾化粒径对CVP结构影响最大,而喷嘴压力和横流速度的影响较小。