镓铟锡液滴撞击泡沫金属表面的运动学特性研究

发布时间：2021-10-14 11:52

　　常温下为液态的镓铟锡合金以其优异的导热性能在具有特殊要求的传热领域有着重要的应用价值,与传统流动介质相比较大的表面张力使得其产生的流动现象必有所区别.本文研究镓铟锡所形成的液滴撞击泡沫金属表面后所产生的铺展、回缩及回弹现象.采用高速相机拍摄液滴投影轮廓随液滴运动的变化过程,并通过图像处理获得不同撞击速度、底板表面孔径下的液滴铺展系数、中心位置轮廓高度以及液滴回弹后在空中的振动特性.研究结果表明:具有较高表面张力的镓铟锡液滴的铺展系数随无量纲时间的变化在铺展初始阶段仍满足常规流体的1/2次幂关系,只在铺展后期与底板的无量纲孔径有关系;液滴的最大铺展系数在较小无量纲孔径底板大于在光滑镍板,且随底板无量纲孔径增大而逐渐减小;在回弹过程,由于底板孔隙结构的存在使得液滴回弹后在空中的振动呈现3种形态:规则的横向和纵向振动、带旋转的横向和纵向振动以及旋转振动;最后,通过对振动频率的拟合和分析,进一步拓展了传统振动频率理论公式在非规则振动过程预测中的应用. 

【文章来源】：力学学报. 2019,51(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
引言
1 实验系统及数据处理方法
    1.1 实验平台搭建
    1.2 数据处理方法
2 实验结果和分析
    2.1 底板孔径对GaInSn液滴铺展运动学特性的影响
    2.2 撞击速度对GaInSn液滴铺展运动学特性的影响
    2.3 GaInSn液滴撞击固壁后的回弹振动特性
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPH方法的液滴撞击可湿润固壁模拟[J]. 王志超,李大鸣,李杨杨,牛娇.  科学通报. 2017(24)
[2]固体表面液滴铺展与润湿接触线的移动分析[J]. 焦云龙,刘小君,逄明华,刘焜.  物理学报. 2016(01)
[3]平壁液滴静态铺展影响因素的研究[J]. 陈石,陶英,沈胜强,李德伟.  力学学报. 2014(03)
[4]液滴撞击湿润壁面的运动形态及飞溅运动机制[J]. 宋云超,宁智,孙春华,吕明,阎凯,付娟.  力学学报. 2013(06)
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本文编号：3436105