微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响

为了了解微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响,以便提高印刷质量,首先从理论方面分析了速度滑移对流体流动特性的影响.运用专业流体仿真软件FLUENT对微尺度下油墨在墨辊间的流动进行了流体计算模拟,分析了无滑移和有滑移2种情况下油墨在传递过程中流动速度与压力的特性,同时提取墨层有效厚度,并进行对比.通过分析可以得出:当滑移速度与油墨流速方向相同时,随着速度滑移程度的提高,在油墨通道的各个位置处油墨的速度都有增大的趋势,压力有减小的趋势,墨层厚度有变大的趋势;当滑移速度与油墨流速方向相反时,随着滑移程度的增强,油墨的速度有减小的趋势,压力有增大的趋势,墨层厚度有变小的趋势.     

黏度对固液界面滑移的影响

为了研究油墨黏度对印刷过程中微尺度下油墨流动特性的影响,首先从理论方面分析黏度对油墨流动特性的影响,然后运用专业流体仿真软件FLUENT分别在有/无滑移2种条件下分析黏度对油墨流动特性的影响.结果表明：2种条件下,油墨最大压应力都随黏度增大而增大;无滑移时,黏度对油墨流动速度无影响,而有滑移情况下,随黏度增大,油墨流动速度先增大后减小,之后基本保持不变.通过2种条件的对比分析,考虑滑移与否,对油墨最大速度影响较大,因此在分析黏度对油墨流动特性的影响时必须考虑滑移.

     

流体在固体壁面流动的边界问题

为了了解微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响,以便提高印刷质量,首先从理论方面分析了速度滑移对流体流动特性的影响.运用专业流体仿真软件FLUENT对微尺度下油墨在墨辊间的流动进行了流体计算模拟,分析了无滑移和有滑移2种情况下油墨在传递过程中流动速度与压力的特性,同时提取墨层有效厚度,并进行对比.通过分析可以得出：当滑移速度与油墨流速方向相同时,随着速度滑移程度的提高,在油墨通道的各个位置处油墨的速度都有增大的趋势,压力有减小的趋势,墨层厚度有变大的趋势;当滑移速度与油墨流速方向相反时,随着滑移程度的增强,油墨的速度有减小的趋势,压力有增大的趋势,墨层厚度有变小的趋势.

     

胶印油墨黏度对油墨转移影响的分析

在不同的印刷压力下使用不同黏度的油墨在胶版纸上进行印刷,计算其油墨转移率。结果表明,在一定范围内对油墨转移的影响是显著的,但当黏度降低到范围之外时,油墨黏度对油墨转移率的影响反而降低,在此基础上分析了造成这种现象的原因。     

微尺度流动研究的历史与现状

在微尺度下,一些宏观尺度下忽略的作用力和效应起了重要作用,使微尺度现象与宏观现象呈现出较大的差异,使常规分析中的理论和一些简化条件,不再能解释微尺度下流动现象.如宏观条件下,5%的相对粗糙度可以忽略,而在微尺度下,较小的相对粗糙度会对气体流动产生比较大的影响,气体稀薄效应也会使气体流动阻力减小.     

速度滑移对液静压轴承油膜微流动影响敏感度

为了使液体静压轴承油膜性能的研究更加准确,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和有限差分方法,研究了液体静压轴承间隙油膜微流动的速度滑移现象及其对轴承性能的影响,并定义敏感度物理量对影响程度进行评估.在传统油膜流动假设条件基础上,引入Navier速度滑移边界条件对传统的Reynolds方程进行修正,通过有限元差分方法求解修正后的Reynolds方程,采用梯形积分公式求解轴承承载力等性能参数,对速度滑移影响的轴承性能的敏感度做出定量和定性分析.研究结果表明:油膜压力分布、轴承的承载力、动刚度及油腔流量等轴承性能对速度滑移都有一定的敏感性.最大油腔压力随滑移系数的增加而减小;速度滑移在一定程度上提高了轴承承载能力和油腔流量,但同时降低了轴承动刚度,流量对速度滑移的敏感度最大达到100%.     

微尺度矩形管道中气体滑移流的三维数值分析

采用有限体积法计算了微尺度矩形管道中的气体三维流动,在计算中考虑了气体的可压缩性.当K nudsen数处于10-3和1-0 1之间时,稀薄效应造成气体与管壁面间的相对滑移和温度跳跃.数值分析结果给出了速度滑移边界条件对管道质量流量的影响.     

微通道中高黏度油墨流体的黏性耗散生热

为了分析胶印机钢辊和橡胶辊间的微通道中高黏度油墨流体的黏性耗散效应,首先对黏性耗散效应的影响因素进行分析,然后运用流体仿真软件Fluent对微尺度的高黏度油墨流体的黏性耗散生热进行了研究.建立了考虑黏性耗散生热的油墨流体仿真模型,获得了油墨流体的压力分布、速度分布及温度分布等特性;通过不同通道尺度、不同油墨黏度的仿真对比分析,结合理论分析,得到了通道尺度和油墨黏度对黏性耗散生热的影响.结果表明:随通道尺度的减小,油墨流场的温度升高,并且流场的最高温度与通道尺度间近似为非线性的指数关系.随油墨黏度的增大,油墨流场的温度升高,并且流场的最高温度与油墨黏度间为近似线性关系.     

制冷剂在微尺度槽道内的流动与传热研究

就微三角形槽道内CFC12的流动沸腾换热做了详细的实验研究.研究表明,在微槽道中流体流动沸腾换热比常规尺寸的换热更为强烈,且流动用力相对要小,实验观察发现,在微三角形槽内流体流动沸腾时明显有大量气泡生成,这与其它相关实验得出的不产生气泡的结论是不同的.     

高分子微滤膜的流动特性研究

考察了不同质量浓度的ＮａＣｌ,ＫＣｌ,ＭｇＣｌ２Ｎａ２ ＳＯ４和ＭｇＳＯ４等电解质溶液对多孔性高分子聚乙烯管式微滤膜（ＭＦ膜）的流动特性随压差的变化关系．结果显示在各个电解质溶液中ＭＦ膜的透过流量随压差的变化基本上是直线关系．但随着股的连续使用,在不同电解质溶液中测得的纯水透过系数逐渐减小．这表明ＭＦ膜在使用过程中受到污染．其膜孔堵塞．从而使得流量持续下降．由ＭＦ膜清洗实验可知,选择适当的清洗剂可以有效消除膜的污染．     

正弦波脉动流对微通道内流体流动与传热特性的影响

采用数值计算方法研究了两种结构微通道内由于入口速度的正弦变化而发展的非稳态层流流动与换热特性.分别研究了脉动频率、振幅以及雷诺数对流体在微通道内流动与传热的影响.研究结果表明,在雷诺数为100～400时,脉动流动对矩形通道底面温度与换热性能影响较小,但对三角凹穴结构通道有着显著影响.随着脉动频率的增加,通道底面温度先增加后减小.证明存在一极限频率使得小于该频率时通道底面温度升高,大于该频率时则降低.随着振幅的增加,通道底面温度在减小,换热不断增强.但是,随着雷诺数的增加,脉动流动的作用逐渐减小.脉动频率与振幅的增加都会使得通道的压降增加.     

变截面微通道散热器流动和传热特性

为了解决电子芯片散热问题,通过数值模拟的方法,研究了去离子水流经微通道散热器时的流动和传热特性.微通道散热器由无氧铜层叠焊接而成,散热器内微通道当量直径为0.23 mm,去离子水流经散热器时平均雷诺数为252~1 060,加热面热流密度为2×10⁶W/m².结果表明:不同雷诺数时,三角凹穴周期性变截面微通道散热器的传热性能明显优于矩形等截面直通道散热器;前者加热面平均温度和最高温度均比后者低2~3℃,且两者压降相差不大;随着去离子水流量的增加,散热器加热面平均温度降低,但当流量增加到一定程度后,加热面温度变化不明显,说明不能单靠增大泵功来强化传热.     

影响油墨转移率因素的分析

主要分析了影响油墨转移率的众多影响因素中印刷压力、印刷速度、纸张平滑度和油墨粘度等因素。在正交实验的基础上,采用极差分析法分析影响因素与油墨转移率的关系。得出各因素对油墨转移率的影响趋势,并指出油墨黏度是影响油墨转移率的主要因素。     

一点法测定壳聚糖的特性黏度

通过对常规黏度法和“一点法”经验公式所求得的不同脱乙酰壳聚糖特性黏度值的比较,得出了适合于在测定条件（25℃,0．1mol·L^-1CH3COONa-0．2mol·L^-1 CH3COOH为溶剂）下快速测定其特性黏度的“一点法”计算公式为[η]=（ηsp＋51nηr）／6C,进而可求得其黏均分子量。     

微流动的研究现状及影响因素

为了分析胶印机钢辊和橡胶辊间的微通道中高黏度油墨流体的黏性耗散效应,首先对黏性耗散效应的影响因素进行分析,然后运用流体仿真软件Fluent对微尺度的高黏度油墨流体的黏性耗散生热进行了研究.建立了考虑黏性耗散生热的油墨流体仿真模型,获得了油墨流体的压力分布、速度分布及温度分布等特性;通过不同通道尺度、不同油墨黏度的仿真对比分析,结合理论分析,得到了通道尺度和油墨黏度对黏性耗散生热的影响.结果表明：随通道尺度的减小,油墨流场的温度升高,并且流场的最高温度与通道尺度间近似为非线性的指数关系.随油墨黏度的增大,油墨流场的温度升高,并且流场的最高温度与油墨黏度间为近似线性关系.

     

微尺度下速度滑移对空气静压导轨性能影响

为了阐释空气静压导轨气膜间隙处在微小尺度所体现的特性,引入气体稀薄效应中的速度滑移算法到Navier-Stokes方程,推导出体现微尺度条件下空气膜流动特点的雷诺方程,进而对气膜内的压强分布进行了仿真分析,根据得到的压强分布计算气膜承载力和刚度随气膜厚度变化的规律,通过试验对得出的结论进行了间接验证,与分析结果吻合.     

圆管内高聚物湍流减阻流动特性研究

高聚物湍流减阻可降低传输过程中的流动阻力和能耗,研究其减阻特性具有工程应用价值。文章采用等效黏度模型和湍流模型,利用计算流体力学方法建立三维模型,结合减阻参数,模拟了流动速度和高聚物浓度等影响高聚物减阻的主要因素,分析了管道内湍流减阻的流动特性及减阻规律。结果表明：圆管管道内高聚物湍流减阻率随减阻参数的增大而增大,其最大减阻率约在50%处,而后减阻效果降低,且管道内流速越大,减阻效果越好;管道中雷诺应力分量、湍动能、涡黏系数、湍流涡耗散随减阻参数的增加逐渐降低,当减阻参数为28时,高聚物湍流减阻效果最好。     

基于微缺陷累计成核数序列的岩石边坡滑移带尺度增长预测

岩石边坡滑移带是一个微损伤聚集带,每一个微损伤实际为一个微缺陷成核,因此,存在累计微缺陷成核数与滑移带尺度增长的对应关系.这个关系以裂纹系统的最大尺度cmax作为未知量,需要确定的参数有材料颗粒尺度δ,微裂纹尺-频分布分维数Dc,裂纹表面粗糙度分维数Ds,微裂纹总数Nd以及微缺陷成核累计数Nd.通过对边坡数值模拟微裂纹系统的统计分析,发现该尺度增长模型的预测值与实测值吻合较好.微缺陷成核数序列与声发射序列有较多的相似性,因此,研究结果为预测边坡内部裂纹增长提供了参考.     

油墨粘度对凹版印刷特性的影响

用电子雕刻机在凹版滚筒上雕刻出网穴对角线长度不同的一系列色块，在凹版印刷实验机上用不同粘度的油墨印制实验样张，绘制出印刷特征曲线，从而分析不同粘度的油墨对凹版印刷特性的影响。结果表明：油墨粘度减小导致最小密度值和密度跃升提前，密度饱和段明显，最大密度值减小。     

鱼鳞仿生结构微通道的流动与传热特性研究

从自然界鱼鳞和鲨鱼皮盾鳞结构中得到灵感,设计了一种新型鱼鳞仿生结构微通道以提高综合传热性能.采用数值模拟方法,对比研究了在层流时鱼鳞结构、个数及排布方式对仿生结构微通道流动与传热的影响.将鱼鳞结构布置于微通道底部换热面,分为普通鱼鳞结构(NF)、垂直劈缝鱼鳞结构(VF)和等比劈缝鱼鳞结构(EF),沿流动方向(y轴)的排布方式分为平行排布(P)、品字形排布(T)和交错排布(S),鱼鳞个数分别为4、8、16及32个.模拟结果表明：与参考通道(光滑微通道)对比,鱼鳞仿生结构微通道的强化传热因子η值均在1.05～2.08范围内,综合传热性能均得到明显提高;在平行排布方式下,鱼鳞个数为32的垂直劈缝鱼鳞结构微通道的综合传热性能最佳,在Re=1 180时,获得最大η值为1.39.进一步分析不同排布方式下微通道流动与传热性能发现,相较于平行排布,采用品字形排布微通道强化传热因子η值明显提高.同时,品字形排布的等比劈缝鱼鳞结构微通道由于压降更低,综合传热性能最佳.当Re=1 180、鱼鳞个数为32时,品字形排布等比劈缝微通道T-EF32的强化传热因子η值最大,为2.08,比平行排布的等比劈缝微通道P-...