液滴撞擊固體表面的可視化實驗研究.pdf

1、自由表面流動問題普遍存在于化工、冶金、航空航天、材料科學等領域中，其過程中自由表面的位置隨著液體的運動而變化，而且自由界面的運動對系統(tǒng)的行為具有重要的影響。這些問題中所固有的非線性變化加上撞擊過程中可能發(fā)生的相變使得問題處理起來非常困難，因此也成為流體動力學領域非常關注的問題。 本文運用理論分析和實驗研究及計算機圖像處理相結合的手段，對自由表面流動問題的典型范例——單個液滴撞擊固體表面的行為進行研究。利用高速攝影儀分別對大氣環(huán)境

2、中等溫條件下液滴撞擊均質固體表面的過程和非等溫條件下液滴撞擊均質固體表面的過程進行可視化實驗研究，利用計算機圖像處理技術對其變化過程進行了定性、定量分析，獲得了液滴撞擊固體表面后液滴的鋪展直徑、液滴的高度和接觸角隨時間的變化關系，分析了固體表面材料、固體表面粗糙度、固體表面溫度、液滴的大小、不同液滴以及撞擊角度等因素對撞擊后鋪展過程的影響，系統(tǒng)地研究了表面材料和表面粗糙度對撞擊后鋪展過程的影響，探討了其機理。 結果表明：單個液滴