泰勒錐靜電紡絲過程仿真
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所謂靜電紡絲,是在靜電場作用下,從極細(微米級)的毛細管噴出聚合物熔體(或溶液),生產(chǎn)出亞微米級聚合物纖維的一種加工工藝,是目前最常用的無紡布的生產(chǎn)方法。
在這個過程中,電荷從電極通過聚合物分子的極化以及電解質電離等方式進入流體,形成電流體。在外加電場作用下,流體將受到電場力、內部慣性力、粘性力,而且由于是相當小的直徑,所以表面張力也是不可忽視的力。通過分析這些力,我們會發(fā)現(xiàn)毛細管的管口處的帶電液滴在電場力作用下掙脫表面張力發(fā)生變形,隨著電場強度的增強,管口處的帶電液體將由半球形逐漸變?yōu)殄F形,這就是題主關心的泰勒錐。顯然,整個研究對象就是一個復雜的多物理場過程,涉及電學、流體流動(包括多相流)等物理現(xiàn)象,對其進行仿真需要使用多物理場耦合建模。
本篇文檔基于COMSOL軟件模擬了靜電紡絲的過程。如有興趣的朋友,可聯(lián)系我,交流模型
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