国家自然科学基金(50675172)
- 作品数：9 被引量：98H指数：6
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- 微压印过程中抗蚀剂流动分析被引量：2
- 2010年
- 为研究微压印过程中低黏度抗蚀剂流动状态对微压印成形精度的影响,对常温压印过程中抗蚀剂流动进行了有限元分析,系统研究了不同结构的模板占空比、宽厚比等压印工艺条件对抗蚀剂填充的影响,以及抗蚀剂流动对软模具的变形影响,得到了单双峰转换曲线及模具结构对抗蚀剂填充效率的影响曲线,从理论上分析了抗蚀剂流动特性,并进行了实验验证,进一步证明了仿真方法的可行性。
- 温聚英魏正英熊孝东杜军卢秉恒
- 关键词：占空比宽厚比
- 微小迷宫流道中的沙粒沉积规律被引量：29
- 2010年
- 为了分析迷宫型微小流道中沙粒沉积规律,通过计算流体动力学软件FLUENT对灌水器内部流场进行了分析,研究了灌水器中沙粒运动轨迹及沉积规律。研究表明:碰撞反弹系数对沙粒沉积规律影响很大,灌水器各流道单元速度场分布相似,压力场差异较大,沙粒运动轨迹基本不受各单元压力场变化的影响;粒径是影响沙粒沉积的最主要因素,粒径越大,沙粒的沉积危险系数越大;灌水器入口压力越大,沙粒的沉积危险系数越小。对沙粒沉积规律的研究,有利于深入地了解灌水器的堵塞机理,为灌水器抗堵塞设计提供一定的依据。
- 葛令行魏正英曹蒙唐一平卢秉恒
- 关键词：灌溉灌水器
- 微压滴灌灌水器设计及快速开发平台技术被引量：8
- 2008年
- 针对目前滴灌技术研究向低能耗方向发展的趋势,为降低滴灌系统成本,基于计算流体力学两相流CFD数值计算,进行了新型的微压抗堵灌水器结构CAD设计,并应用微PIV系统测量研究其内部流动特性,着重进行了微流道两相流PIV测量和分析。结合高精度激光快速成形技术(RP&M),建立了微压滴灌灌水器快速开发平台,制作微压灌水器实验件并进行其水力性能及抗堵性能分析,经过回归分析得到微压滴灌灌水器的结构参数水力性能经验公式,为设计新型抗堵微压灌水器提供理论依据。
- 魏正英温聚英唐一平卢秉恒
- 关键词：微压滴灌灌水器CFDPIV
- 灌水器微细流道水沙两相流分析和微PIV及抗堵实验研究被引量：41
- 2008年
- 为可视化研究灌水器微细迷宫流道内含有未过滤掉的沙粒的实际流动状况,进而探索迷宫流道的堵塞机理,针对灌水器复杂且微细的迷宫流道结构(1mm左右),该文选取常用的矩形和锯齿形迷宫流道滴片结构,根据液固两相流理论,对其微细流道进行了水沙两相流计算流体力学数值模拟了CFD分析,得到了迷宫流道内流体的速度和流线分布及沙粒的运动轨迹和浓度的瞬时分布,分析认为流道内的低速区及涡旋区是造成堵塞的主要原因。并根据灌水器迷宫流道水沙两相流实验的需要,构建了微细流道中流动状态可视化测试的微粒子图像测速(Particle Image Velocimetry PIV)实验台,尝试应用微PIV测速技术对流道内两相流流场进行了测定,而且配合短周期堵塞实验验证了CFD计算的正确性。通过短周期堵塞实验分析得到了流道单元的最佳结构参数。
- 魏正英唐一平温聚英卢秉恒
- 关键词：灌水器VELOCIMETRY
- 滴头壁面形貌对微颗粒与壁面黏附特性的影响被引量：9
- 2009年
- 为了研究在含沙滴灌条件下,灌水器迷宫流道内壁面形貌对灌水器内流动特性以及流道内颗粒-壁面黏附的影响,以详细分析灌水器的堵塞机理,对不同形貌的矩形流道进行了水力性能测试实验,并利用粒子图像测速(PIV)平台对灌水器流道内颗粒-壁面黏附进行可视化实验,结合计算流体动力学的方法对其流场进行了数值仿真计算.研究结果表明:壁面粗糙元(高度为流道水力直径的10%)使得流道的阻力系数显著增大,即在同一工作压力下灌水器的出口流量变小;粗糙元改变了流道内沙粒浓度的分布,且粗糙元附近的沙粒速度较低,粒子与壁面碰撞后更容易黏附壁面,使得灌水器流道更容易堵塞.
- 曹蒙魏正英葛令行唐一平卢秉恒
- 关键词：灌水器迷宫流道粗糙元
- 迷宫流道内沙粒壁面碰撞模拟与PTV实验被引量：10
- 2009年
- 以单个沙粒为对象,研究了沙粒与灌水器流道壁面的碰撞过程。采用计算流体力学CFD数值模拟方法,分析了沙粒与壁面碰撞反弹系数Rc对灌水器抗堵性能的影响。结果表明,反弹系数对灌水器抗堵性能影响较大。利用粒子跟踪测速技术PTV,观测了复杂迷宫流道内沙粒与壁面碰撞过程,测定了不同压力点下矩形流道的碰撞反弹系数,为灌水器数值模拟时反弹系数的设定提供了实验依据,从而可以更加准确评估灌水器抗堵性能。
- 葛令行魏正英唐一平吴松坡卢秉恒
- 关键词：灌水器迷宫流道
- 采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙-壁面黏附特性研究被引量：3
- 2011年
- 为了从量化的角度评价灌水器的抗堵性能,从单个沙粒的角度,分析了其在滴灌灌水器迷宫流道内的行为,建立了基于能量平衡的颗粒黏附模型,并计算出黏附临界速度.通过粒子图像测速可视化试验与计算流体动力学数值模拟相结合的方法,对采用能量平衡的黏附理论模型进行了适用性验证.研究发现,当灌水器入口压力越大、颗粒粒径越大或者颗粒-壁面间的界面能越小时,颗粒越难与壁面发生黏附,因此灌水器的易堵塞位置与灌溉水中的颗粒粒径级配有关.
- 刘霞魏正英王立朋唐一平
- 关键词：灌水器能量平衡数值模拟
- 迷宫型灌水器水沙两相流场分析及结构改进被引量：5
- 2009年
- 为了解决迷宫型灌水器微细流道容易堵塞的问题,针对其复杂的微细流道结构(实际尺寸在0.8～1.2mm之间),根据灌水器工作时灌溉水中存在过滤不掉的沙粒的实际情况,首先应用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值计算的方法,进行灌水器整体迷宫流道水砂两相流数值模拟,根据其流动场分析其堵塞的结构因素。同时应用粒子图像测速(Particle image velocimetry,PIV)技术,搭建灌水器流道流动场微PIV测试台,测量实际尺寸大小的微流道中流动场和粒子运动状况,得到其流动场流线图和粒子运动轨迹图,并通过灌水器的抗堵塞性能试验,验证了迷宫型灌水器微流道中流动场和粒子状况分析计算的正确性。针对流道中存在的容易引起堵塞的流动滞止区进行结构优化改进,试验结果表明,应用改进的结构可提高迷宫型灌水器的抗堵塞性能。
- 魏正英唐一平赵万华卢秉恒
- 关键词：粒子图像测速
- 一体式压力补偿灌水器快速设计新方法被引量：15
- 2008年
- 为降低压力补偿灌水器制造和装配的复杂性,设计了新型的一体式压力补偿灌水器,并基于快速成形技术,提出了一体式压力补偿灌水器的快速实验和定型方法。采用正交实验设计方法,取压力补偿区结构参数为因素,设计并制作一体化滴管进行其水力性能实验分析,结果表明,补偿区流道单元个数和剪切深度对灌水器补偿性能影响显著,而且滴头体上迷宫流道尺寸对灌水器流量影响最大。建立了关键结构参数相对于流量和流态指数的关系式,通过实验验证了其正确性。最后进行了压力补偿区液固两相流抗堵塞机理计算流体动力学分析,为新型压力补偿灌水器的结构设计提供了理论依据。
- 魏正英唐一平程应社卢秉恒
- 关键词：正交实验
