悬滴法测量高温熔体表面张力实验系统的研制

发布时间：2021-07-12 17:49

　　表面张力作为物质的重要的界面性质之一,在表面化学、材料冶金、胶体界面科学等相关学科中扮演着重要的角色。对于高温领域熔体的表面张力的测量研究具有重要的意义和相当的必要性。测量高温物质表面张力方法有多种,包括滴重法、最大气泡法等,相比与其他的测量方法,悬滴法测量精度相对较高,样品量较少,具有很好的应用前景。本文基于悬滴法理论,通过MATLAB软件编写了求解悬滴表面张力的拟合算法,包括悬滴图像的采集,并对悬滴轮廓进行边缘检测,提取轮廓边界,坐标的尺度变换和轮廓矫正处理,采用4-5阶Runge-Kutta算法对Young-Laplace常微分方程的进行求解,构建拟合轮廓与实际轮廓之间的目标函数,通过坐标轮廓法实现目标函数的最优化求解。并对算法中需要提供的拟合弧长、R₀和β的初值进行了探究,得到拟合弧长小于实际轮廓弧长将会带来测量误差,太大又会造成计算量过大,拟合弧长应略大于实际弧长。R₀和β的初值越接近实际值,则计算时间越少,可提前使用平面选择法对R₀和β的初值进行估算。研制了一套高温悬滴法测量熔体表面张力的实验系统,对实验装置... 

【文章来源】：青岛理工大学山东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

液体分子受力示意图

液面扩大示意图

图 1.3 最大气泡法实验原理图.3 所示，应用最大泡压法的测量步骤是:将半径为 r 的毛细管插入液体密度为 ，深度为 h，之后向管中缓缓地通入惰性气氛，由口形成的气泡逐渐长大，当管口气泡形态刚好为半球状时，气泡

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3280373