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摘要：納米流體液滴撞擊固體壁面的鋪展動(dòng)力學(xué)特性是基于液滴沉積實(shí)現(xiàn)高效傳熱傳質(zhì)過(guò)程的關(guān)鍵因素，然而由于納米流體的非牛頓流變特性及液滴內(nèi)微流動(dòng)與納米顆粒的耦合作用，目前對(duì)納米流體液滴撞擊固體壁面的鋪展動(dòng)力學(xué)行為缺乏足夠的認(rèn)識(shí).本研究利用了兩步法分別配制了分散有3種納米顆粒的均勻穩(wěn)定納米流體(碳納米管、石墨烯、納米石墨粉)，并對(duì)流體的流變特性進(jìn)行了測(cè)量分析.利用顯微高速數(shù)碼攝像技術(shù)捕捉了液滴撞擊固體壁面的動(dòng)態(tài)過(guò)程，通過(guò)圖像處理技術(shù)分析鋪展過(guò)程中液滴的無(wú)量綱高度、鋪展因子及動(dòng)態(tài)接觸角，探究了液滴在韋伯?dāng)?shù)約為200及800時(shí)撞擊壁面后鋪展沉積形態(tài)的演變規(guī)律.研究表明，3種不同納米顆粒的加入均使基液表現(xiàn)出明顯的剪切變稀特性，在液滴撞擊壁面的鋪展過(guò)程中，流體的剪切黏度起重要作用，液滴的無(wú)量綱高度和鋪展因子的變化幅度隨著納米流體剪切黏度的增大而減小.納米流體液滴撞擊疏水表面時(shí)能更快的達(dá)到平衡狀態(tài)，液滴的慣性力主導(dǎo)著液滴的初始鋪展階段，液滴的鋪展范圍和速度隨撞擊速度的增大而增大.開(kāi)展該研究能夠?yàn)榛谝旱纬练e的增益冷卻技術(shù)以及微型高導(dǎo)熱及導(dǎo)電材料的制造提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo).

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