毛細管吸水
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-31
毛細管吸水的實例教程
毛細管吸水現象仿真 ￥400
將細小的玻璃管插入水中，水會在管中上升；針對不同管徑，水在管中上升的速度和高度不同，這種現象稱作毛細現象。水在管中的上升是由于空氣/水界面處的壁附著力和表面張力的作用，促使流體沿著壁面以一定的接觸角形式向上產生滑移。毛細現象通常被用于微通道輸送流體，或者通過微量吸管測量、輸送和放置少量流體。此外，毛細現象對于植物根莖的輸水和蒸騰作用也起到至關重要的作用。
本篇文檔基于COMSOL軟件仿真了毛細管吸水的現象，并對比觀察了不同位置以及不同孔徑毛細管的吸水現象。仿真結果展示如下：
感興趣的朋友可下載模型，在此基礎上進行改進和深入研究。
展開 本案例通過COMSOL建立二維混凝土細觀微裂紋模型，模型可進行吸水及離子擴散等方面的研究。幾何模型包括水泥砂漿、粗骨料、砂漿骨料界面過渡區（ITZ）及隨機分布于水泥砂漿內的微裂紋毛細管網四部分，旨在探究通過多插件聯合創建復雜模型的可行性。
多邊形骨料混凝土細觀模型通過CAD隨機多邊形插件2D專業版參數化建模生成。
在AutoCAD混凝土細觀模型的基礎上，在0圖層中新建立與原試件尺寸相同的正方形，并將界面過渡區圖像所在圖層更改為“hole”，以確保采用CAD二維圖形Voronoi劃分插件時可以精準識別外形與孔洞。采用Voronoi算法在砂漿中建立的隨機毛細管網如下。
將生成的模型文件另存為dxf格式，并將其導入COMSOL內，需注意導入時應選定相應的層，并利用布爾運算建立對應的幾何。
對模型中的不同組分設置相應的材料屬性。
劃分網格及完成后續的仿真分析。
展開 通過展示幾個熟悉而創新的應用，如前房角鏡、毛細管中的激光誘導熒光和人類皮膚模型，FRED和生物醫療產業的相關性能得到最好的表達。
激光誘導熒光-毛細管電泳
毛細管電泳是一個在遺傳分析和蛋白質表征中使用的技術。準直激光束聚焦到一個玻璃毛細管柱上，其中物質在一個電勢的作用下流動。當粒子通過受照射的區域，它們發出具有特征光譜的熒光。
在圖1中，代表一個紫外激光束的準直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細管中，右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導向光學器件采集熒光來進行分析。
圖1. 毛細管電泳系統中采集光學器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現熒光現象。通過在概率統計方面演繹發射曲線，可以創建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中，將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數字化工具采樣發射光譜，并將結果放置在腳本化散射模型中。
為了節省仿真時間，只有到達探測器的散射光線才應該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設置它，用戶需要選擇模型中的熒光實體，并點擊散射標簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后，將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設置為 “Toward an Entity”，此時探測器表面作為選中目標。
完成仿真的圖示如圖所示。紫色代表照明路徑，橙色代表熒光路徑。
圖2. 具有照明和熒光路徑的毛細管電泳仿真
展開 在圖1中，代表一個紫外激光束的準直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細管中，右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導向光學器件采集熒光來進行分析。
毛細管電泳是一個在遺傳分析和蛋白質表征中使用的技術。準直激光束聚焦到一個玻璃毛細管柱上，其中物質在一個電勢的作用下流動。當粒子通過受照射的區域，它們發出具有特征光譜的熒光。
激光誘導熒光-毛細管電泳
通過展示幾個熟悉而創新的應用，如前房角鏡、毛細管中的激光誘導熒光和人類皮膚模型，FRED和生物醫療產業的相關性能得到最好的表達。
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器，光子器件在今天的生物醫藥產業起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經驗光學工程師的幫助下，這些新技術的及時設計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學工程產品FRED可以幫助加速生物醫藥界的創新步伐。FRED結合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
完成仿真的圖示如圖所示。紫色代表照明路徑，橙色代表熒光路徑。
為了節省仿真時間，只有到達探測器的散射光線才應該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設置它，用戶需要選擇模型中的熒光實體，并點擊散射標簽。
展開 一、毛細管輻射供冷特點
1、環境舒適度高
毛細管輻射空調是通過室內地面、墻面和頂面均勻鋪設毛細管進行輻射供冷和供熱，毛細管內流動著冷水，冷量通過輻射的方式散發出來的，運轉過程中沒有風感，也沒有氣流感，相比其他的末端供冷舒適度更高。
2、無設備運轉噪音
毛細管內采用水循環，室內沒有制冷和制熱的設備，與傳統的室內風機盤管相比，沒有風機和電機發出的噪音，更不會帶來室內噪音污染。
3、室內潔凈度高
毛細管輻射供冷的末端是毛細管，均埋在吊頂中、地板中和墻面中，通過輻射進行供冷，沒有冷凝水排放，更不會出現排水不暢，進而形成滴水、漏水的問題，更不會給細菌和霉菌提供滋生的場所，進而影響室內空氣環境。
4、能耗低
通過室內安裝毛細管管網進行供冷，無末端用電設備；管道中對水溫較集中空調水溫高，制冷設備節能效果好。
5、不占室內空間
毛細管隱蔽安裝在頂面、墻面和地面中，室內完全看不見供冷末端設備，可以提高房間凈高。
6、安裝靈活
毛細管的管徑比較小，重量比較輕，室內安裝比較靈活，通常采用吊頂抹灰安裝、墻面抹灰安裝和模塊安裝，施工簡單。
二、毛細管輻射供冷系統需要解決的問題
1、對圍護結構保溫要求高
毛細管輻射供冷溫度比常規空調冷水溫度高，冷對建筑的保溫性要求高，尤其是對門窗結構的保溫性要求；否則需要更大面積的敷設毛細管。
2、存在結露風險
為了防止結露，一方面要提高供水溫度，毛細管網的出力有限，如果房間冷熱負荷過大，就要鋪很多面積的毛細管。
同時，還要保證室內的濕度在露點以下，通過除濕機或加大干燥新風保證室內濕度。
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毛細管吸水的最新內容
FRED應用：毛細管電泳系統27天前
在圖1中，代表一個紫外激光束的準直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細管中，右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導向光學器件采集熒光來進行分析。
本案例通過COMSOL建立二維混凝土細觀微裂紋模型，模型可進行吸水及離子擴散等方面的研究。幾何模型包括水泥砂漿、粗骨料、砂漿骨料界面過渡區（ITZ）及隨機分布于水泥砂漿內的微裂紋毛細管網四部分，旨在探究通過多插件聯合創建復雜模型的可行性。
多邊形骨料混凝土細觀模型通過CAD隨機多邊形插件2D專業版參數化建模生成。
本案例是通過COMSOL對論文An innovative method for mesoscale modelling of moisture diffusion in concrete（https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2024.105836）中Voronoi毛細管、多邊形骨料、ITZ、水泥漿體多相材料的幾何模型復現。
FRED應用：毛細管電泳系統11個月前
簡介
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器，光子器件在今天的生物醫藥產業起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經驗光學工程師的幫助下，這些新技術的及時設計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學工程產品FRED可以幫助加速生物醫藥界的創新步伐。FRED結合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
通過展示幾個熟悉而創新的應用，如前房角鏡、
毛細管電泳系統
簡介
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器，光子器件在今天的生物醫藥產業起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經驗光學工程師的幫助下，這些新技術的及時設計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學工程產品FRED可以幫助加速生物醫藥界的創新步伐。FRED結合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
通過展示幾個熟悉而創新的應用
簡介
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器，光子器件在今天的生物醫藥產業起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經驗光學工程師的幫助下，這些新技術的及時設計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學工程產品FRED可以幫助加速生物醫藥界的創新步伐。FRED結合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
■儀尊科技 / 胡積潤 技術經理
摘要
毛細管流變儀一般用于剪切速率范圍為
10-2 1/s到10-6 1/s
的黏度測試，可以用來表征材料在加工過程中與溫度、壓力、時間以及形變范圍的相關性。隨著技術的發展，毛細管流變儀除了可以做常規的流變分析，也可以作為一個通用平臺
來源 | Applied Thermal Engineering
01
背景介紹
新能源汽車以其節能、零排放的特點在世界范圍內得到推廣。提高新能源汽車電池組的熱交換能力，可以確保其高效、穩定、長續航 。因此，實現新能源汽車電池組的快速高效冷卻成為當前的研究熱點。液體冷板廣泛用于新能源汽車燃料電池電堆的散熱，但實際應用中暴露出散熱通道受熱不均勻
簡介
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器，光子器件在今天的生物醫藥產業起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經驗光學工程師的幫助下，這些新技術的及時設計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學工程產品FRED可以幫助加速生物醫藥界的創新步伐。FRED結合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
通過展示幾個熟悉而創新的應用
PART
01
案例背景
高壓毛細管流變儀一般用于測試高分子材料在指定溫度和剪切速率下的粘度，以此來研究目標材料的流動性能，指導材料加工工藝和成型設備的設計。目前國高材分析測試中心的高壓毛細管流變儀大部分測試工作都集中在粘度-剪切速率測試方面，但有時也會接到客戶的一些特殊測試需求。如近期要研究材料的熔體穩定性，要求測定材料在高溫下保持一定時間后的粘度變化，其中必須在固定時間內進行取點
