軸對稱懸滴法表面張力實驗系統(tǒng)研制及二甲基亞砜-甲醇混合物表面張力實驗研究.pdf

1、表面張力是重要的流體熱物理性質(zhì)，是研究流體相界面?zhèn)鳠岷蛡髻|(zhì)現(xiàn)象的基本物理量，對于高效節(jié)能型工業(yè)設(shè)備的設(shè)計、改造及相關(guān)工藝流程的優(yōu)化有著重要意義。表面張力的測量方法較多，如毛細管上升法、激光散射法和懸滴法等。其中，懸滴法具有樣品用量少、測量精度較高，易于實現(xiàn)高溫、高壓條件下測量等優(yōu)點。
　　本文基于懸滴輪廓的理論模型，在Matlab平臺下編寫了懸滴的全輪廓擬合算法，算法的設(shè)計思路為:利用Canny算法對懸滴圖像進行邊緣檢測，通過提取

2、懸滴邊界和坐標變換，獲取懸滴的輪廓坐標;采用四階-五階Runge-Kutta算法求解Young-Laplace常微分方程組;利用最近點尋優(yōu)的方法構(gòu)造目標函數(shù);最后采用坐標輪換法與Newton法相結(jié)合的算法實現(xiàn)懸滴的全輪廓擬合計算。在此基礎(chǔ)之上，研制了一套懸滴法液體表面張力測量系統(tǒng)，主要包括:圖像采集系統(tǒng)、高溫高壓實驗本體和溫度控制系統(tǒng)等。該系統(tǒng)的溫度范圍為20～180℃，壓力范圍為0～20 MPa。為了檢驗系統(tǒng)的可靠性和測量精度，本文測