可记录光盘染料旋涂工艺的流动机制研究

染料旋涂是可记录光盘复制中的核心工艺，依据实验给出旋涂工艺的简化模型，并运用旋转圆盘理论分析流体流动，考虑基片上的预刻槽对流动的影响，考虑基片表面和流体间的滑移效应，导出运动方程、边界方程和连续方程，最终导出染料旋涂的控制方程。     

流体运动稳定性和渐近方法

、在自然界中,人们经常可以看到不同流体运动状态间的转变.疾风吹拂平静的湖面,可以掀起轩然大波;上下层的温度逆差可以引起大气、海洋、地幔的对流;小溪中的涓涓细流,可以汇成湍急的江河,一泻千里.在实验室里,Reynolds 通过控制流速(1883年),观察了流体运动从层流到湍流的转变.有时,流体的某种运动状态,虽然也能满足支配流体运动规律的微分方程和边界条件,但这种运动状态是不能维持或存在的,外界的扰动将破坏这种平衡态而使它转变到一种新的运动状态.     

旋转柱面间流体的螺旋运动

本文讨论了两无限长柱面之间流体的螺旋运动,算出了这种运动中流体对两柱面的作用力.这些结果可用于讨论石油开发及地质勘探钻井过程中钻井液流动的一些问题.     

高楼边为什么风大?

正平常我们都有这种经验,在高楼边风比较大.这是什么道理呢?要回答这个问题,需要一点流体力学的知识.这里当然不可能板起面孔从头来讲流体力学,我们只需要提到流体力学的一个结果,这就是,在略去流体的黏性的条件下,考虑流体无旋流动.这是流体的一种最简单的模型,即便是这样,也大致能够说明我们所关心的问题.在这种条件下,考虑一个圆柱体和一个球体在远处有一个来流的流体中,对周围流体速     

快速颗粒流动

<正> 1 引言 颗粒材料是大量离散固体粒子的聚集.一般地说,粒子间的间隙充满着诸如空气或水之类的流体,因此技术上,颗粒流动是多相过程.然而,如果粒子是密堆积的,或者如果它们比间隙流体稠密得多,则在材料内部的动量输运中粒子将单独地(而不是流体的作用或流体-粒子间相互作用)起最大的作用,在这种情况下,在描述流动行为时可以忽略间隙流体.颗粒材料的流动通常归入这种极端情况的范畴,这样就可把它看成是弥散的单相流动而不是     

深海采矿中试系统水力提升管道水击压力分析

深海采矿系统可能由于突然停泵、断电或机械故障等引起提升管道中流体速度瞬间变化, 导致管道内压力剧烈变化, 这种水击现象对管道破坏极大. 基于固液两相流体连续性原理和动量定理, 推导出含粗颗粒的固液两相流体管道水击压力的计算公式. 采用深海采矿中试系统参数, 模拟计算不同水体流速、不同流体浓度以及不同管径条件下的水击压力. 分析结果表明, 流速、体积浓度和管径是影响水击压力的重要因素, 其中, 流速影响最大. 研究结果可为深海采矿系统工程设计提供依据.     

试论静力学在流体力学课程中的地位

从材料的本构方程和基本运动方程出发, 比较了静力学在弹性力学和流体力学中的 地位. 与弹性静力学在弹性力学中占有重要地位不同, 流体静力学在流体力学中仅处 于次要地位, 它不是流体动力学的基础, 而只是一个特例. 确立这种观点有助于提高对流体 力学学科特点的认识, 提高流体力学教学质量.     

电粘性流体应用的可能性

1、引言流体内部受到外电场的影响时,该流体的流动力学性质会发生变化,成为表观粘性可变化的流体。这种流体一般称为电粘性流体。按照这个定义,流体可以是气体或液体,其粘性变化可以增加或减小。实际上,目前只知道液体粘性增加的电粘性流体。这种由电场引起的粘性增加效应称为Winslow效应,这早在1896年就由Duff发现了。此后做了多方面的研究,概括分类为纯单相电粘性流体(简称[EVF]_1)的研究和具有分散夹杂物的电粘性流体(简称      

流体力学同解决工业及环境流体流动问题之间的某些联系

值此《流体力学杂志》(J.of Fluid Mcchanics)25周年纪念特刊出版之际,考察一下控制和利用流体流动的某些途径,考察一下本刊已发表过的这类科学研究和实际进展之间的关系,看来是适宜的。从Leonardo到Lanchester,到Lighthill,都是把对流体运动的了解应用于研究和实现飞行(包括人工的飞行和自然的飞行),这种应用现在已经和这门学科的科学发展齐头并进。但是,尽管很早以前人们就已为了工业与环境的目的而控制和利用流体运动,流体运动的这种应用与其科学研究之间的联系却还不那么很直接和广泛。也许这是由      

一种平板式磁流变体静态屈服应力测试方法

针对目前国内外磁流变体（MR流体）屈服应力测试设备较为缺乏这种状况,本文设计加工了一套平板式磁流变体静态屈服应力测试设备,并用该设备对本文实验制作的两种MR流体进行了屈服应力测试,同时探讨了磁感应强度、分散相体积浓度、分散相粒度对这两种MR流体静态屈服应力的影响。     

用偏振光显示流体在管道中流动的一种方法

阐述了用光学的偏振光原理显示流体在管道中流动的课堂教学的新方法,这种方法直观形象地显示了流体在管道中的流动方向和流动速度。     

柔性微粒介电泳分离过程的多尺度模拟

介电泳分离是一种高效的微细颗粒分离技术,利用非均匀电场极化并操纵分离微流道中的颗粒.柔性微粒在介电泳分离过程中同时受多种物理场、多相流和微粒变形等复杂因素的影响,仅用单一的计算方法对其进行模拟存在一定的难度,本文采用有限单元-格子玻尔兹曼耦合计算的方法处理这一难题.介观尺度的格子玻尔兹曼方法将流体看成由大量微小粒子组成,在离散格子上求解玻尔兹曼输运方程,易于处理多相流及大变形问题,特别适合模拟柔性颗粒在介电泳分离过程中的变形情况.另一方面,介电泳分离过程的模拟需求解流体、电场和微粒运动方程,计算量相当庞大,通过有限单元法求解介电泳力,可提高计算效率.利用这种多尺度耦合计算方法,对一款现有的介电泳芯片分离过程进行了模拟.分析了微粒在电场作用下产生的介电泳力,揭示了介电泳力与电场变化率等因素之间的关系.对微粒运动轨迹及其变形的情况进行了研究,发现微粒的变形主要与流体剪切作用有关.这种多尺度耦合计算方法,为复杂微流体的计算提供了一种有效的解决方案.     

柔性微粒介电泳分离过程的多尺度模拟

介电泳分离是一种高效的微细颗粒分离技术,利用非均匀电场极化并操纵分离微流道中的颗粒. 柔性微粒在介电泳分离过程中同时受多种物理场、多相流和微粒变形等复杂因素的影响,仅用单一的计算方法对其进行模拟存在一定的难度,本文采用有限单元——格子玻尔兹曼耦合计算的方法处理这一难题.介观尺度的格子玻尔兹曼方法将流体看成由大量微小粒子组成,在离散格子上求解玻尔兹曼输运方程,易于处理多相流及大变形问题,特别适合模拟柔性颗粒在介电泳分离过程中的变形情况.另一方面,介电泳分离过程的模拟需求解流体、电场和微粒运动方程,计算量相当庞大,通过有限单元法求解介电泳力,提高计算效率.利用这种多尺度耦合计算方法,对一款现有的介电泳芯片分离过程进行了模拟.分析了微粒在电场作用下产生的介电泳力,揭示了介电泳力与电场变化率等因素之间的关系.对微粒运动轨迹及其变形的情况进行了研究,发现微粒的变形主要与流体剪切作用有关.这种多尺度耦合计算方法,为复杂微流体的计算提供了一种有效的解决方案.      

基于染料的光弹性涂层方法回顾与展望

光弹性涂层法是最常用的实验应变分析测试技术之一,但其实际应用受到诸如准备时间长、基底加强效应、复杂的数据后期处理等固有局限性的影响。近年来,出现了两种通过在光弹性聚合物材料中添加非发光染料或发光染料的新的光弹性涂层制作方法。这种基于染料的光弹性涂层使新方法能够克服上述传统光弹性涂层法应用中的许多局限性,并有望成为重要的应变测量工具。论文回顾了这两种新的基于染料的光弹性涂层方法的提出与发展过程,分别介绍了两种测量方法的实验装置、基本原理及一些实际应用,总结了两种新方法各自的优点与不足。最后指出了基于添加发光染料的发光光弹性涂层的未来发展方向和技术改进。     

基于小型电磁动力驱动器的微流道混合控制研究

对于许多微流体应用系统来说,流体的混合是至关重要的.本文研究了基于电磁流体动力混合器的微流道主动混合控制方法,建立了该微流道混合系统的理论模型并进行了数值模拟.在交变Lorentz驱动下,流经混合器流道的流体及其分界面在混合器流道内往复运动,流体界面的反复折叠与流体局部流动使流体混合,流体的横向往复运动使流体分界面反复折叠从而使流体间的接触面积大大增加.对流体混合过程进行了讨论并给出了漉体混合程度评价方法.     

管流中颗粒“惯性聚集”现象的研究进展及其在微流动中的应用

当随机散布细颗粒的流体以低Re数层流流入直管时, 经过一段距离的流动后, 这些颗粒会被稳定地聚集在一个离管道中心固定距离的同心圆环位置上运动. 这种运动特征被称为颗粒“惯性聚集”现象. 该现象表明: 在相应的Re数管流中, 颗粒除受到流体沿主流方向的驱动力同时, 还受到垂直于主流的横向力的作用. 这种横向力是使颗粒产生聚集运动现象的主要原因, 被认为是由于流场的惯性力对颗粒的作用.     

非定常空泡闭合区域最大压力的理论研究

当物体在流体中高速运动产生空泡时,空泡通常以回射流的形式闭合在物体表面上,并在闭合位置对物体表面产生流体超压. 在物体表面上的空泡闭合位置一般不是固定的,其位置根据物体运动速度的变化、空泡压力的变化及重力场中的位置等因素而在物体表面发 生快速移动,在非对称情况下,这种移动超压会极大影响运动物体的稳定性. 基于势流理论研究了重力场中非定常垂直空泡闭合区域中最大压力的存在位置,推导了最大压力的理论公式,揭示了最大压力与空泡发 展速度之间的关系,证明了最大压力点的两个特殊流体性质. 最后设计了测量空泡闭合区域最大压力的验证性试验,并将理论计算结果与试 验测量结果进行了对比,验证了理论研究结果.     

粒子图像测速实验在离心泵流体力学教学中的应用及实例展示

离心泵是流体力学理论最为典型的应用,很多流体力学教材都将离心泵列为重要章节.离心泵输送单一介质时内部流体是圆周运动和相对运动的复合运动,输送固液两相时还会存在两相速度差,可见其内部流动非常复杂.如果将这些复杂的流体运动可视化,让学生看到这种流动现象,将会成为理论教学非常好的补充,加强学生对课堂知识的理解和巩固.为了将内...     

孔隙介质中稠油流体非线性渗流方程

为揭示稠油流体在油藏孔隙中渗流特性,基于力学平衡方程,建立了描述稠油流体渗流特征的非线性渗流方程,对油藏孔隙中稠油渗流过程及启动机理进行了深入分析,着重分析了边界层、流体屈服应力以及表面力对渗流过程的影响.结果表明,Hagen-Poiseuille定律需经修正方能描述稠油流体流动,边界层、流体屈服应力以及表面力对稠油渗流影响非常显著.孔隙中,稠油启动压力梯度来源于其屈服应力、表面力,边界层加剧了渗流非线性程度,实际稠油油藏开发中,要充分掌握稠油渗流非线性特征.      

应力偶流体的精确解

应力偶流体是一种粘性介质,其中悬浮着刚性的、随机排列的粒子,在科学和工程技术、医疗临床中具有广泛的应用背景和现实意义.本文采用逆方法研究并获得了应力偶流体的定常和非定常精确解.所得结果表明应力偶流体运动特性不仅依赖于物质粘性常数,而且强烈地依赖于应力偶流体特有的与固体颗粒尺度有关的物性常数.这些精确解为实验,数值以及渐近解的检验提供了借鉴和参考.