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W/O/W型双乳液滴在微通道内生成过程的研究

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分析化学 2018年第3期46卷 324-331页

作者：刘赵淼杜宇逄燕北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

以双乳液滴为模板制备的新型腔室型微颗粒为物质封装提供了一个受保护的内部空间,研究三相流速对双乳液滴生成机制的影响,对合成单分散微粒及精确调控有重要指导意义。采用实验和数值模拟相结合的方法研究了三相同轴毛细管微通道内W/O/... 详细信息

以双乳液滴为模板制备的新型腔室型微颗粒为物质封装提供了一个受保护的内部空间,研究三相流速对双乳液滴生成机制的影响,对合成单分散微粒及精确调控有重要指导意义。采用实验和数值模拟相结合的方法研究了三相同轴毛细管微通道内W/O/W型双乳液滴的生成过程,主要考察了三相流速对双乳液滴生成模式、尺寸的影响。结果表明,随着外相流量的增加,双乳液滴的尺寸急剧减小,频率显著增加,液滴生成模式由Dripping流转换为Narrowing Jetting流,双重乳液的单分散度降低。随着中间相流量的增大,双乳液滴外径大幅增加,而内径却呈相反规律变化,液滴生成频率先增大后趋于稳定。此时液滴生成模式由Dripping流转换为Widening Jetting流;当Q2/Q1>6后,将会生成多核型双乳液滴,在未添加表面活性剂的情况下,内部液核将自发相互融合。双乳液滴的内径随内相流量的增加而显著增大,在外部水相流量一定条件下,双乳液滴外径与内、中相流量之和成正比,与二者之比Q1/Q2无关。通过三相流量调节实现了对生成双乳液滴的尺寸规格、核-壳比率及其所含内部腔室结构等的精确操控。

关键词：微液滴双乳液滴同轴流动数值模拟

几何尺寸对矩形微通道液体流动和传热性能的影响

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机械工程学报 2012年第16期48卷 139-145页

作者：刘赵淼逄燕申峰北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

基于连续介质方法数值研究液体在不同几何结构微通道中的流动和传热性能。在相同热边界条件下,通过比较水力直径、通道长度和宽高比等几何参数对液体微流动的影响,得到各参数对泊肃叶数(Po)和努塞尔数(Nu)的影响关系。研究发现,截面宽... 详细信息

基于连续介质方法数值研究液体在不同几何结构微通道中的流动和传热性能。在相同热边界条件下,通过比较水力直径、通道长度和宽高比等几何参数对液体微流动的影响,得到各参数对泊肃叶数(Po)和努塞尔数(Nu)的影响关系。研究发现,截面宽高比越大,Po数越小,且雷诺数对泊肃叶数基本无影响;雷诺数(Re)小于500情况下,水力直径小于0.545 mm时,Po数随水力直径减小而减小,水力直径大于0.545 mm时,水力直径变化对Po数基本无影响;Po数不随通道长度变化而变化,但略受流动雷诺数影响;在Re=20～1 800时,Nu数正比于水力直径和宽高比,但是通道长度对Nu数的作用受流动Re数的影响;在通道材料和流动介质相同的条件下,Nu数和Re数之间的关系受通道几何参数的影响,并且拟合得到其关系式。

关键词：微通道传热流动几何结构

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喉部形状设计对微喷管内流动及性能的影响

航空动力学报 2010年第10期25卷 2279-2284页

作者：刘赵淼张谭逄燕北京工业大学机械工程及应用电子技术学院北京100124

采用连续介质方法和直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法数值模拟研究了喉部宽度为34μm的二维Laval型微喷管内流场的流动状况.设计了三种不同喉部形状的微喷管:尖角型、圆角型和平角型.计算分析了喉部形状、扩张比等方面对流场结构及推进性... 详细信息

采用连续介质方法和直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法数值模拟研究了喉部宽度为34μm的二维Laval型微喷管内流场的流动状况.设计了三种不同喉部形状的微喷管:尖角型、圆角型和平角型.计算分析了喉部形状、扩张比等方面对流场结构及推进性能的影响.研究发现,圆角型微喷管的综合性能最优,平角型微喷管具有较大的比冲效率;适当增大扩张比能提高微喷管的性能.

关键词：微喷管喉部形状推进性能连续介质直接模拟Monte Carlo(DSMC) 数值模拟

健康保健费用的保险赔偿费计划和管理保健的效果

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国外医学（卫生经济分册） 1996年第3期13卷 130-133页

作者：逄燕哈尔滨市第五医院

美国国防部用ＨＭＯ／ＰＰＯ　混合体代替了军队健康保健受益人的传统的收费服务保险计划。　本文根据调查和问卷资料，　对过去两年间在补充这个首创（ＣＲＩ）现场的消费上的变化和相匹配的对照点的变化进行了比较和分析。

关键词：健康保健费用保险赔偿费管理保健

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微流控液滴技术及其应用的研究进展

分析化学 2017年第2期45卷 282-296页

作者：刘赵淼杨洋杜宇逄燕北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计... 详细信息

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台。本文概述了微流控液滴技术的基本原理、液滴生成方式及其基本操控,比较分析了微液滴的传统制备法与微流控合成法的异同,介绍了近年来微流控液滴技术在功能材料合成、生物医学和食品加工等领域中的研究新进展,探讨并展望了微流控液滴技术的潜在价值和未来发展方向。

关键词：微流控技术微液滴液滴操控微通道评述

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电铁对电网电能质量影响的评估及治理研究

电铁对电网电能质量影响的评估及治理研究

作者：逄燕华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

电铁快速发展的同时也对电网电能质量造成了一定影响,合理评估该影响的严重程度并据此采取相应有效的治理措施具有重要意义。论文的研究内容主要包括:典型电铁牵引供电系统建模与仿真研究及其对电网谐波和负序影响特点的研究、电铁对电... 详细信息

电铁快速发展的同时也对电网电能质量造成了一定影响,合理评估该影响的严重程度并据此采取相应有效的治理措施具有重要意义。论文的研究内容主要包括:典型电铁牵引供电系统建模与仿真研究及其对电网谐波和负序影响特点的研究、电铁对电网电能质量影响的评估研究以及电铁对电网谐波和负序影响的治理研究。在典型电铁系统建模与仿真研究及其对电网谐波和负序影响特点的研究方面,论文主要建立了V/V、阻抗匹配平衡、YNd11、Scott接线四种牵引变压器的PSCAD仿真模型,以及典型交直型、交直交型电力机车的PSCAD仿真模型;通过对牵引变压器、电力机车的仿真建模研究,得出了其影响电网电能质量的特点。在研究典型牵引变压器和电力机车对电网电能质量影响的基础上,论文进行了电铁对电网电能质量影响的评估研究,通过建模仿真评估、实测数据分析评估以及基于实测数据的短期预测评估,形成了较为连贯的电铁对电网影响的评估流程。其中,仿真建模评估是以牵引负荷较为密集的区域电网为研究对象,详细评估不同运行工况下的电网所受的谐波和负序影响;实测数据分析评估是以电网实测数据为基础,提出了多谐波限值评估方法,兼顾电铁负荷波动性、非线性的特点和电网谐波治理成效;考虑到现有谐波评估多立足于实测数据以及仿真建模评估,本文提出了基于BP法的电铁对电网谐波影响的短期预测评估方法,并通过具体实例验证了所提方法的准确性和可行性。在评估电铁对电网谐波和负序影响的基础上,论文研究了电铁对电网谐波和负序的治理方法,主要从电网规划治理和优化配置无源滤波器两方面开展研究。其中,通过对线路改造、主变增容两个方面研究电网规划在改善谐波和负序方面的效果;研究了采用PSO算法对无源滤波器的配置进行优化,并分析了进行优化后对提高电能质量的作用。此外,论文在基于电铁对电网电能质量影响的评估及治理研究的基础上,开发了电铁对电网电能质量影响的评估及治理软件平台,并实现了所设计的相关功能。

关键词：电铁电能质量评估多谐波限值无源滤波器

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扩展腔对方波型微混合器混合性能的影响研究

力学学报 2018年第2期50卷 254-262页

作者：刘赵淼王文凯逄燕北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

微混合器凭借节约试剂、混合强度高和易于集成等优点,在材料合成、医药制备和生化检测等领域中具有广泛的应用.为了进一步提高混合性能,保证混合过程的安全性及生化反应结果的准确性,设计了一种带扩展腔的新型方波型微混合器.在综合考... 详细信息

微混合器凭借节约试剂、混合强度高和易于集成等优点,在材料合成、医药制备和生化检测等领域中具有广泛的应用.为了进一步提高混合性能,保证混合过程的安全性及生化反应结果的准确性,设计了一种带扩展腔的新型方波型微混合器.在综合考虑混合强度和压降的前提下,通过实验研究和数值模拟分析了窄缝宽度、窄缝长度和扩展腔高度对微混合器混合性能的影响并得到了不同雷诺数Re条件下的最优结构参数.与方波型微混合器的混合性能进行比较,发现Re 5时,带扩展腔的方波型微混合器的混合强度更高,其中Re=20时两者混合强度相差最多,可达12%.在相同Re下,带扩展腔的方波型微混合器的压降要低于方波型微混合器.对带扩展腔的方波型微混合器进行内部流场分析,发现扩展腔结构能在流体层流状态的基础上引入涡流,使通道中流体的流动状态发生改变、对流增强,进而混合性能提高.

关键词：微混合器混合强度压降结构优化数值模拟

压力条件对旋流槽数不同的离心式喷嘴液膜破碎及雾化的影响研究

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机械工程学报 2021年第2期57卷 247-256页

作者：刘赵淼李泽轩林家源逄燕北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

利用粒子动态分析仪和高速摄影系统,研究不同注压下的锥形液膜流动、破碎及雾化特性,分析不同注压下液膜流动速度对液膜破碎的作用以及喷雾质量参数的变化规律,并结合相应试验数据求解了锥形液膜的色散方程,验证了注压对液膜破碎的影响... 详细信息

利用粒子动态分析仪和高速摄影系统,研究不同注压下的锥形液膜流动、破碎及雾化特性,分析不同注压下液膜流动速度对液膜破碎的作用以及喷雾质量参数的变化规律,并结合相应试验数据求解了锥形液膜的色散方程,验证了注压对液膜破碎的影响。结果表明,随着注入压力增大,喷嘴流量增大,喷嘴液膜破碎长度下降,喷雾锥角先增加后趋于稳定,雾场SMD(索特尔平均直径)减小,雾滴流动速度增大,液膜切向速度对锥形液膜的作用效果显著;旋流槽数的增加使液膜速度增加,喷雾锥角减小,雾滴流速增大,雾场浓度增加且均匀性更好;通过求解色散方程得到了液膜表面波增长率,从理论的角度说明旋流槽数的增加使液膜表面波增长率增加,导致锥形液膜破碎长度减小。

关键词：离心式喷嘴雾化液膜破碎喷雾锥角

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基于LBM的铝微滴斜柱沉积水平偏移研究

力学学报 2021年第6期53卷 1599-1608页

作者：任彦霖刘赵淼逄燕王翔北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京工业大学先进制造技术北京重点实验室北京100124

金属微滴沉积制造技术采用逐点堆砌方式成型,为斜柱沉积提供无支撑制造方式,具有高度灵活性.本文针对铝液滴斜柱连续沉积过程,建立格子玻尔兹曼模型进行数值模拟,研究液滴在凝固表面上的水平偏移运动.根据表面能充放过程,沉积运动被划... 详细信息

金属微滴沉积制造技术采用逐点堆砌方式成型,为斜柱沉积提供无支撑制造方式,具有高度灵活性.本文针对铝液滴斜柱连续沉积过程,建立格子玻尔兹曼模型进行数值模拟,研究液滴在凝固表面上的水平偏移运动.根据表面能充放过程,沉积运动被划分为下落、快速扩张、慢速扩张、回弹4个阶段,其受力状态由表面能、重力势能、动能和黏性耗散趋势得到.液滴内部流动在扩张阶段中表现为滑动状态,而在回弹阶段中表现为滚动状态.液滴偏移运动的加速阶段主要发生在扩张阶段,而偏移距离则在回弹阶段中产生.扩张阶段的受力状态表明偏移运动的主要推动力为重力和毛细力.随着液滴轴线距离的增大,扩张阶段中的加速段时间缩短、速度峰值提高,使水平偏移距离呈先增大后减小的趋势,这种阶段化特征源于加速段时长和速度极大值的竞争关系.不同沉积高度和固液浸润度下,偏移距离均保持相同的演化趋势.在相同的轴线距离下,偏移距离随固液浸润度的增大而减小,随沉积高度的增大而减小.通过拟合水平偏移距离演化规律、优化扫描步距,能够实现斜柱的均匀沉积,并使倾角与理论结果一致.

关键词：斜柱沉积水平偏移毛细力铝微滴格子玻尔兹曼方法