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第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 2

1.2 国内外研究现状 5

1.2.1 液滴飞溅 5

1.2.2 液滴铺展 9

1.3 研究内容 13

参考文献 14

第2章 研究方法 21

2.1 液滴撞击实验方法 22

2.1.1 液滴产生方法 22

2.1.2 液滴撞击速度建立方法 28

2.1.3 常用液体及其属性 29

2.1.4 改变环境气体属性的实验方法 31

2.1.5 表面属性处理的方法 34

2.1.6 实验观测方法 42

2.2 液滴撞击理论分析方法 45

2.2.1 基于惯性力学的飞溅参数模型 46

2.2.2 基于Kelvin-Helmholtz不稳定性的液滴飞溅理论 46

2.2.3 基于液膜底部气体薄层动力学的飞溅理论 47

2.2.4 基于液膜受到的空气动力的飞溅理论 49

2.2.5 计算最大铺展直径的模型 51

2.3 小结 53

参考文献 53

第3章 表面速度对液滴飞溅的影响 61

3.1 研究概况 62

3.2 实验设置 64

3.3 实验现象 66

3.3.1 通过复现前人实验结果来验证本实验设置的正确性 67

3.3.2 不同环境压强对液滴碰撞结果的影响 67

3.3.3 不同撞击速度对液滴碰撞结果的影响 69

3.3.4 不同液滴直径对液滴碰撞结果的影响 70

3.3.5 不同黏性对液滴碰撞结果的影响 71

3.4 定量研究 72

3.4.1 乙醇液滴撞击静止表面 72

3.4.2 乙醇液滴撞击运动表面 73

3.4.3 乙醇甘油混合溶液液滴撞击运动表面 74

3.5 机理分析 75

3.6 小结 80

参考文献 81

第4章 表面粗糙度对液滴飞溅的影响 85

4.1 研究概况 86

4.2 实验设置 91

4.3 实验现象 94

4.3.1 表面粗糙度对高速水液滴撞击结果的影响 94

4.3.2 撞击速度对水液滴撞击结果的影响 95

4.3.3 表面张力系数对液滴撞击结果的影响 100

4.3.4 撞击速度对乙醇液滴撞击结果的影响 105

4.4 临界撞击速度 109

4.4.1 测试方法说明 109

4.4.2 测试结果 110

4.4.3 结果分析 114

4.5 液滴在不同粗糙表面的铺展 117

4.6 小结 120

参考文献 120

第5章 表面倾斜角度对液滴飞溅的影响 125

5.1 研究概况 126

5.2 实验设置 128

5.3 实验现象 130

5.3.1 特征时刻结果 130

5.3.2 撞击表面后液滴随时间的演化 131

5.4 临界倾斜角度实验结果及理论分析 137

5.4.1 实验结果 137

5.4.2 理论分析 138

5.5 临界压强实验结果及理论分析 141

5.5.1 实验结果 141

5.5.2 理论分析 142

5.6 小结 145

参考文献 145

第6章 非对称液滴飞溅 149

6.1 研究概况 150

6.2 实验设置 151

6.3 实验现象 153

6.3.1 常压下结果 153

6.3.2 低压下结果 157

6.4 液滴撞击后的铺展直径比 163

6.5 常压下液滴的径向飞溅角 165

6.5.1 实验结果 166

6.5.2 理论分析 167

6.6 低压下液滴的径向飞溅角 170

6.6.1 实验结果 170

6.6.2 理论分析 172

6.7 小结 186

参考文献 186

第7章 总结与展望 191

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