检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第1期45卷 244-255页

作者：路安陈学尹斌夏新林哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

固壁表面附着液膜是工程领域中的常见现象,液膜的存在直接影响壁面的光谱反射特性。本文基于YoungLaplace方程获得液膜形貌,建立含水膜金属铜微槽结构的光谱辐射传输模型,采用时域有限差分法进行模拟分析,研究液膜厚度、槽道宽度、入射... 详细信息

固壁表面附着液膜是工程领域中的常见现象,液膜的存在直接影响壁面的光谱反射特性。本文基于YoungLaplace方程获得液膜形貌,建立含水膜金属铜微槽结构的光谱辐射传输模型,采用时域有限差分法进行模拟分析,研究液膜厚度、槽道宽度、入射倾角以及浸润角等参数对含液膜微槽光谱反射特性的影响。结果表明,液膜显著降低了微槽结构的反射率,波长3μm处存在一个较大的吸收峰,与无液膜时相比,反射率差值达0.85。针对此类含液表面的光谱反射特性研究,液膜形状不能简化为理想的圆弧曲线。相对于槽道宽度、入射倾角,液膜厚度和浸润角引起的光谱反射率的数值波动更为明显,且两者引起的反射率差异主要体现在波长为4~10μm的区域,在该区域内的固定工况下,液膜厚度增长0.5μm,反射率下降8.94%,反射率整体随着浸润角的增大而减小,在固定工况下,浸润角在50°~120°变化时,反射率位于0.6~0.9的范围内。垂直入射时,不同工况的反射能量均集中分布于反射角为-40°~40°的中心区域内。

关键词：表面光学含液膜微槽光谱反射特性杨-拉普拉斯方程时域有限差分法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

毛细上升现象的热力学解释

引用

化学教育（中英文） 2021年第2期42卷 94-96页

作者：洪建和中国地质大学(武汉)材料与化学学院湖北武汉430074

从热力学的角度讨论毛细上升平衡高度以及毛细上升现象中的能量转换与守恒。在毛细上升的始终态之间设计了可逆途径,计算了可逆毛细上升过程中系统的赫姆霍兹自由能减少值,系统克服重力以及外压做功的值,并根据能量守恒定律推导出了毛... 详细信息

从热力学的角度讨论毛细上升平衡高度以及毛细上升现象中的能量转换与守恒。在毛细上升的始终态之间设计了可逆途径,计算了可逆毛细上升过程中系统的赫姆霍兹自由能减少值,系统克服重力以及外压做功的值,并根据能量守恒定律推导出了毛细上升平衡高度和球形曲面的拉普拉斯方程。该方法拓展了热力学在表面现象中的应用,并有利于学生理解毛细上升现象的能量来源。

关键词：毛细上升热力学可逆过程杨-拉普拉斯方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

毛细上升与贾敏效应的理论与实验研究

毛细上升与贾敏效应的理论与实验研究

引用

作者：刘赛中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

毛细管浸入液体中,其内部液面发生升降是一个常见的自然现象,液面高度的变化通常可以由朱琳准则判断,但该准则无法满足液体界面高精度的需求。在本文中,根据杨-拉普拉斯方程求解了毛细管内液柱顶端弯液面的实际形状,研究了液柱高度变化... 详细信息

毛细管浸入液体中,其内部液面发生升降是一个常见的自然现象,液面高度的变化通常可以由朱琳准则判断,但该准则无法满足液体界面高精度的需求。在本文中,根据杨-拉普拉斯方程求解了毛细管内液柱顶端弯液面的实际形状,研究了液柱高度变化的精确解答,给出了平面模型和轴对称模型中弯液面形貌的理论解。将模型计算结果与朱琳准则、修正的朱琳准则以及利用Surface Evolver软件仿真的结果进行了比较,结果表明,当两块平行板之间的距离或毛细管的直径变大时,朱琳准则和修正的朱琳准则会引起较大的误差,必须根据杨-拉普拉斯方程计算弯液面的轮廓形态。这些发现将有助于更好地理解毛细作用和润湿机理,对于驱油、矿物浮选、建筑材料制备、纺织工业等领域具有一定的启示意义。贾敏效应是两相流体在毛细孔道中流动时,由离散的气泡或液滴引起阻力现象。它影响着流动的速度与压力,一直受到许多工程领域的关注,如注水驱油、微流体流动、粘度测量、多孔隙介质和复合材料成形等,但目前对贾敏效应开展的定量全面的研究仍比较缺乏。贾敏效应一般由接触角滞后或孔道几何形状的收缩引起,本文根据质量守恒原理和杨-拉普拉斯方程建立了计算贾敏效应阻力的理论模型,并探究了不同孔道构型的影响。同时,本文通过实验、模拟和理论分析,定量的研究了由孔道的收缩引起的贾敏效应对驱动压力的影响及其产生的阻力。结果表明,在气泡通过突变型孔喉的过程中,最大阻力发生在初始进入或最后脱离孔喉的时刻,只有驱动压力大于流动阻力,流体才能克服贾敏效应,否则将造成堵塞。此外,流体的润湿性、气泡的大小、孔喉结构都对阻力有一定影响。利用量纲分析,提出了关于临界压力的无量纲数,探索了临界压力和系统各种参数之间的关系,并在此基础上提出了一种计算临界压力的经验公式,可用于工程计算。本文所提出的定量评估贾敏效应的方法为降低贾敏效应危害及合理利用提供了理论依据,具有较强的实际工程应用前景。

关键词：朱琳准则杨-拉普拉斯方程毛细阻力孔喉结构微流动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

椭圆柱对漂浮颗粒的毛细俘获机理研究

椭圆柱对漂浮颗粒的毛细俘获机理研究

引用

作者：张万秋华中科技大学

学位级别：硕士

微小固体漂浮在液面上时,固体之间会有相互吸引或排斥的趋势,我们把引起这种趋势的力称为毛细相互作用力。颗粒在流场中漂浮时,可能会受到其他固体物的毛细吸引而被俘获,本文重点研究毛细相互作用力以及漂浮颗粒被椭圆柱所俘获的机理。... 详细信息

微小固体漂浮在液面上时,固体之间会有相互吸引或排斥的趋势,我们把引起这种趋势的力称为毛细相互作用力。颗粒在流场中漂浮时,可能会受到其他固体物的毛细吸引而被俘获,本文重点研究毛细相互作用力以及漂浮颗粒被椭圆柱所俘获的机理。毛细吸引力导致毛细俘获,而毛细作用力与弯月面的形状关联很大,只要漂浮物体的弯月面形状确定,容易求得毛细作用力大小。本文从求解线性化的杨-拉普拉斯方程出发,先介绍球和柱等简单形状的弯月面的求法,然后利用马蒂厄函数求解椭圆柱的弯月面形状,继而通过能量法求取椭圆柱与圆球间的毛细相互作用力公式。确定的弯月面形状验证了椭圆柱的短轴端点附近的弯月面高度总是大于长轴端点附近的弯月面高度。此外,结果表明:如果固定椭圆柱其中一条轴的长度,而增加另外一条轴的长度,椭圆柱对圆球的毛细作用力大小总是增大的。颗粒在流场中的运动用B.B.O方程来描述,漂浮颗粒还受到毛细力的作用,所以需要在B.B.O方程中加入毛细力项,通过与椭圆柱绕流场一起求解,可以确定单个圆球颗粒是否被椭圆柱俘获。对于不同位置的颗粒,本文探讨了其毛细俘获的规律。结果表明:颗粒在远离椭圆柱时,运动轨迹线与经过颗粒起点的流线高度重合,当颗粒靠近椭圆柱时,由于毛细吸引作用,其轨迹有向椭圆柱靠近的趋势;此外,增大椭圆柱的短轴长度,能够明显地增加俘获率,这与毛细作用力的规律是相符的。

关键词：毛细俘获杨-拉普拉斯方程弯月面接触线 B.B.O方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

无透镜傅里叶变换数字全息测量液体表面张力

引用

大学物理 2023年第7期42卷 47-52页

作者：洪玲儿杨泽斌郑建银彭力华南师范大学物理与电信工程学院广东广州510006 华南师大(清远)科技创新研究院有限公司广东清远511517

表面张力是表征液体表面性质的物理量,其测量在医学、表面物理等领域中具有重要的研究意义.本文提出了利用数字全息的方法实现非接触、高精度液体表面张力的测量.首先搭建了基于Mach-Zehnder干涉光路的无透镜傅里叶变换数字全息装置,对... 详细信息

表面张力是表征液体表面性质的物理量,其测量在医学、表面物理等领域中具有重要的研究意义.本文提出了利用数字全息的方法实现非接触、高精度液体表面张力的测量.首先搭建了基于Mach-Zehnder干涉光路的无透镜傅里叶变换数字全息装置,对CCD拍摄的全息图进行傅里叶逆变换,实现数值再现,再利用傅里叶变换的位相解包裹算法获得相位图,进而得到静态液滴的剖面轮廓.将液滴剖面轮廓与杨-拉普拉斯显式精确解进行拟合得到液体的表面张力系数.通过多次测量得到在温度20℃下水表面张力系数的相对误差为0.42%.

关键词：表面张力数字全息剖面轮廓杨-拉普拉斯方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑表面效应的压电纳米圆板自由振动分析

考虑表面效应的压电纳米圆板自由振动分析

引用

2014年上海“机械工程、热能工程”研究生学术论坛

作者：辛立波同济大学航空航天与力学学院

本文研究了考虑表面效应的压电纳米圆板的轴对称自由振动问题.在经典Kirchhoff压电板理论基础上引入表面压电模型和Young-Laplace方程,从而建立了压电纳米圆板模型.本模型包含了表面弹性,残余表面应力和表面压电性的影响.不同于忽略表... 详细信息

本文研究了考虑表面效应的压电纳米圆板的轴对称自由振动问题.在经典Kirchhoff压电板理论基础上引入表面压电模型和Young-Laplace方程,从而建立了压电纳米圆板模型.本模型包含了表面弹性,残余表面应力和表面压电性的影响.不同于忽略表面效应的经典板理论模型,本模型可以预测厚度为纳米尺度的压电薄板的尺寸依赖行为.研究发现表面效应对压电纳米圆板的自由振动频率有显著影响.本文研究结果可以为纳米尺度的压电器件的设计提供更精确的参考.

关键词：压电纳米圆板自由振动表面效应杨-拉普拉斯方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：