关键词： 粒子间相互作用力(IIF)   流体表面   表面粒子   表面张力   密度修正  

摘要： 在流体模拟中,为了真实、有效地捕捉流体自由表面的微观特征,表面张力的真实模拟十分重要。针对现有的处理表面张力的粒子间相互作用力(inter-particle interaction force,IIF)方法模拟流体表面张力存在的流体自由表面不光滑、计算效率低、模拟效果不稳定等问题,文章提出一种新的流体自由表面张力模拟方法。首先提出一种快速准确检测流体自由表面粒子方法;然后构造新的粒子间作用力模型和表面面积最小化修正项,对检测出的自由表面粒子进行表面张力模拟,减少不必要的计算量;最后对临近自由表面处的流体粒子进行密度修正,提高自由表面附近流体粒子密度的计算精度。仿真结果表明,与已有的方法相比,该文方法对表面张力的模拟效率更高、效果更好。

关键词： 表面张力   溴化锂水溶液   吸收率   临界胶束浓度  

摘要： 本文采用白金板法测定了正辛醇浓度及温度对不同溴化锂浓度水溶液表面张力的影响,使用静态池吸收实验系统测定了含正辛醇的溴化锂水溶液的吸收率。研究结果表明,随溴化锂浓度的增加,无添加剂时,溶液表面张力增加,有添加剂时,溶液表面张力降低;随温度升高,无添加剂时,溶液表面张力减小,有添加剂时,正辛醇添加浓度小于100 mg/kg时,溶液表面张力增加,添加浓度大于100 mg/kg时,溶液表面张力减小。随着正辛醇浓度的增加,小于临界胶束浓度(CMC)时,溴化锂水溶液的吸收率急剧增加,大于CMC时吸收率值变化很小。质量分数为55%的溴化锂水溶液,正辛醇的添加浓度为300 mg/kg时,水蒸气的吸收率比未添加正辛醇时提高了27.6%。临界胶束浓度CMC点和水蒸气平均吸收率峰值点都随溴化锂浓度的增加向正辛醇浓度减小的方向移动。

关键词： 量子点   复合膜   表面张力   荧光性能  

摘要： 通过离子共沉积法、一锅法分别制备水相CdS@ZnS核壳结构量子点和水性聚氨酯,将量子点与聚氨酯以1:1的质量比均匀混合后,滴在具有不同表面张力的基板上,经自然干燥后形成量子点/聚氨酯薄膜。研究表明,基板的表面张力大小能直接影响量子点以及量子点薄膜的荧光性能。文中通过测量接触角来表征基板的表面张力。接触角越大,表面张力越小。表面张力较大时,会引起量子点大范围聚集,导致区域量子点浓度过大,引起浓度猝灭,所以,基板表面张力增大虽然能提升量子点的色纯度但也会导致其荧光强度下降。在365 nm紫外灯照射下可以明显看出基板与量子点分散液接触面荧光强度明显高于其它区域。通过荧光光谱仪测试量子点/聚氨酯复合膜发现,复合膜荧光强度也随表面张力的增大而减小。

关键词： 活性物质   人工游泳体   螺旋运动   表面张力   化学力  

摘要： 螺旋运动轨迹在自然界的各个尺度中普遍存在,其影响着多种生命过程包括生物繁殖、觅食、定位有利环境和检测营养梯度等。开发化学力等驱动螺旋运动的人工游泳体不仅具有广泛的应用价值以及提升我们对生物游泳体运动规律和机理的认识,同时推动新型机器人运动设计和提高机器人的运动效率。本文首先总结了人工系统中以微生物鞭毛/纤毛的旋转和拍打等方式为灵感来源设计的可进行螺旋运动的人工游泳体,然后综述了近年来在材料化学领域制备的进行螺旋运动小型人工游泳体的研究进展,并根据驱动力来源的不同对各种类型活性人工游泳体进行分类介绍,最后提出了目前研究中待解决的问题并对未来发展和研究方向进行了展望。

关键词： 熔体   表面张力   质点   球面   应力   斥力  

摘要： 表面张力是熔体表面层由于质点作用力不均衡而产生的使熔体表面收缩的力。本文对龙泉窑梅子青釉进行了熔融实验、釉滴实验和烧成实验,通过观察实验过程中釉熔体的变化及对比烧成后制品的外观质量,阐述了表面张力对釉熔体表面形状的影响、表面张力和重力相对大小对釉滴形状的影响,以及表面张力对烧成制品外观质量的影响,并对表面张力的作用原理进行了分析和研究。

关键词： 浸润性   表面张力   表面活性剂  

摘要： 液体表面的流体铺展在许多工程领域中具有广泛的应用前景。本文提出通过挡板对底液表面的拉压实现液滴的动态浸润响应,以正十六烷为受驱动液滴、十二烷基硫酸钠溶液为基底溶液组成浸润实验体系。挡板向外拉伸时,表面活性剂分子面密度降低,铺展系数增大,液滴铺展;挡板向内挤压时,表面活性剂分子面密度增大,铺展系数减小,液滴收缩。挡板往复运动实现了液滴的浸润性响应调控,这一工作为实现界面液膜的调节提供了新的思路。

关键词： X80钢   热浸镀锌   Bi   表面张力   润湿性   前驱膜  

摘要： 通过改良静滴法研究Zn-xBi(x=0.5,1.0,1.5,2.0)合金熔体在450℃下与不同基板的润湿行为,对润湿反应之后的表面张力进行计算,并使用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)分析润湿试验后的试样表面及截面的微观形貌和组织结构。结果表明,在450℃下,Zn-Bi合金表面张力随Bi含量增加呈现先减小再增大的规律。Zn-1.0Bi合金熔体与X80钢的接触角最小,表明添加1.0%Bi(质量分数)后的锌液润湿性最好。Zn-Bi合金熔体中Bi的含量对界面反应强度和界面结构产生影响,进而减小表面张力和接触角。润湿初期Bi元素的快速吸附降低锌液表面张力,使接触角减小。中期由界面反应强度控制,此时形成前驱膜且其促进锌合金熔体在钢基板的流动,从而改善润湿性。

关键词： 过滤性能   黏胶   变性剂   表面张力   黏度   熟成度  

摘要： 通过分析黏胶的表面张力、黏度和熟成度,研究不同变性剂对黏胶过滤性能的影响。研究结果表明:变性剂A、变性剂B、变性剂C均能明显降低黏胶的表面张力,从而提高黏胶的过滤性能;变性剂A对黏胶表面张力降低的影响最为明显;3种变性剂对黏胶的熟成度及黏度都无明显影响。

关键词： 钕铁硼磁体   硅钛系纳米涂层   等离子处理   表面张力   耐蚀性  

摘要： 对比了不同条件下等离子处理后钕铁硼磁铁表面硅钛系纳米涂层的表面张力、耐铜加速乙酸盐雾(CASS)腐蚀性能、抗高压加速老化(PCT)性能及其与胶水之间的粘接力。结果表明,以空气为气源等离子处理4次(每次2 s)后涂层的表面张力可以达到粘接所需的60 mN/m。与采用氮气相比,空气条件下等离子处理后的涂层具有更好的表面张力耐久性,在自然老化6个月内保持≥50 mN/m。涂层经等离子处理后,在拉脱测试中的拉脱强度由处理前的20 MPa左右增大到至少30 MPa,且其耐蚀性和抗老化性未受影响。X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,涂层表面张力增大主要是由于大量O元素和少量N元素的引入产生了大量缔合羟基和少量α-氨基酸基团。

关键词： 撒克逊碗   临界条件   孔口射流   表面张力   壁面函数  

摘要： “撒克逊碗”是一种底部有孔的计时装置。本文以圆柱形撒克逊碗为例,建立了其在水中下沉的物理模型。首先,本文确定了撒克逊碗顺利下沉的临界条件,包括水能涌入碗的条件和碗初释放时出现倒灌现象的条件。然后,本文研究了水涌入碗后系统的动力学过程,推导出碗的下沉时间与碗的几何特征间的定量关系。进一步,本文设计了实验以检验理论模型的正确性。与实验得到的碗下沉时间相比,相应的理论值普遍偏小。将碗下沉过程中受到的黏滞阻力和压差阻力、孔口处淹没射流及水头损失、碗完全浸没前受表面张力的影响考虑在内后,理论和实验的一致性明显增加。最后,本文还引入了壁面函数用于分析形状各异的撒克逊碗的下沉时间。