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液滴撞擊彈跳.rar 自然界中,超疏水表面由于其特殊的潤濕性而受到極大的關注。此類表面廣泛存在于植物葉子、昆蟲翅膀、鳥類羽毛及動物皮毛之中,其擁有較大的接觸角和較小的滯后角。液滴能夠在超疏水表面快速彈離的特性與許多工程應用息息相關,例如,抗結冰、滴狀冷凝傳熱和防污等。

基于COMSOL Mutiphysics，本文分別建立了“接觸角（表面潤濕性）梯度”和“曲率半徑差異”導致液滴自輸運現象的模型。其中對“接觸角（表面潤濕性）梯度”導致的液滴自輸運現象建立了二維和三維模型，“曲率半徑差異”導致液滴的自輸運現象的模型則是對參考文獻《錐形微通道內液滴自輸運特性及力學驅動機制研究》[1]所進行的基本復現。

COMSOL淺談液滴的自輸運（定向運輸、自發運移）作者：極度喜歡上課一、引言液滴自輸運（定向運輸、自發運移）是指液滴自主運動的現象，是微流控領域的一個熱門方向。其中“表面張力”就是一種導致液滴自輸運的重要因素，具體的其實是液滴表面形成“表面張力梯度”，也就是不均勻的表面張力，進而導致液滴的自輸運。

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&nbsp;&nbsp;通過操作凹槽，將該液滴與另一個指定液滴進行碰撞和混合。當然操作的方式不僅限于凹槽運動，還有電潤濕等等。</p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;此次計算了一個模型為凹槽運輸模型，使用comsol的動網格，兩相流、層流以及稀物質擴散耦合，計算了運輸過程，碰撞過程和混合過程中的流場、濃度場的變化過程。

</p><p><img src="https://img.jishulink.com/201908/imgs/d21db489ed6a4b609620e419ffa9b0ed.gif"></p><p><br></p><p>本次模型計算結果展示了電潤濕操作過程中幾個典型的動作：</p><p>1、拉伸液滴</p><p>2、分離液滴</p><p>3、搬運液滴</p><p>4、合并液滴</p><p>5、撕裂液滴

當時間遠大于弛豫時間時，黏彈性絲由幾乎呈球形的液滴組成，這些液滴由指數級變細的線連接。我們還可以看到，當黏度特別低或表面張力特別高時，會在串珠結構中形成衛星液滴（需要使用更細的網格運行模型才能看到它們）。沒有衛星液滴(右)和有衛星液滴(左)的黏彈性流體細絲。

在分散相和連續相之間，以及在分散相中的氣泡、液滴和顆粒之間引入相互作用是完全可能的。這些相互作用可以在湍流模型模擬的湍流中產生。氣泡流、混合物流和歐拉-拉格朗日多相流模型可以與 COMSOL Multiphysics 中的所有湍流模型結合使用。Euler-Euler 多相流模型僅被預定義為具有可實現性約束的標準 k-e 湍流模型。

在 COMSOL 中模擬變速箱的振動和噪聲 將齒輪的撞擊或嘯叫噪聲降低到可接受的水平是一個巨大的挑戰，特別是如今的變速箱結構非常復雜，多對齒同時嚙合屢見不鮮。通過準確地模擬這些復雜特性，我們可以設計一款消減噪聲的變速箱。使用 COMSOL Multiphysics 時，設計人員能夠精準地識別問題，并在符合一系列設計約束條件的前提下，提出切合實際的解決方案。

根據情況進行流場分析的關注點為：液滴軌跡與蒸發效率：分析水滴在高溫氣流中的運動軌跡、穿透深度以及完全蒸發所需的時間和距離。優化噴槍位置和角度，避免水滴未完全蒸發就撞擊到壁面或篦床，造成腐蝕、結塊或設備損壞。氣流組織分析：研究噴水后對篦冷機內部整體流場的影響，包括可能因蒸發吸熱和液滴阻力產生的渦流、回流區等。

顆粒流模擬仿真模塊ParticlePro為積鼎科技自主研發的顆粒流模擬模塊，該模塊是基于拉格朗日粒子追蹤方法，專為解決復雜顆粒流動現象而設計，可用于發動機吸雨吸雹、發動機葉片顆粒流、微小粒子撞擊損傷等應用場景的仿真分析。 拉格朗日粒子追蹤支持顆粒間的直接碰撞模型，考慮顆粒間的彈性碰撞、摩擦力等相互作用，以模擬顆粒群的集體行為。

總之，等離子體化學的主要元素是物質和性質，包括傳輸系數、電子撞擊反應、重物質反應和表面反應。下面我們來更詳細地討論這些內容。電子碰撞反應 電子碰撞反應可分為彈性、激發、電離或附著。我們可以使用 COMSOL Multiphysics? 仿真軟件中的電子碰撞反應 功能定義這些類型的反應。下圖是氧氣電離反應的設置。

簡單來說就是通過電壓來控制液滴的表面形狀。更準確來說，電潤濕效應是一種物理化學現象，通過改變液體-固體界面的外加電壓來控制液體在固體面上的潤濕特性，從而改變液滴的接觸角，使其能像人眼的晶狀體一樣改變曲率實現變焦。同時，對施加電壓的不同，其表面曲率會發生變化，從而實現光學變焦。

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文章來源：COMSOL