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Taylor锥多喷头静电纺规模制备微纳米纤维的力学模型及机理研究
结题报告
批准号:
11172064
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
覃小红
依托单位:
学科分类:
A0908.多场多介质耦合与流动控制
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
张娟、吴德群、贾琳、窦冠显、王慧、张建宗、卢文芸
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中文摘要
目前国内外都在努力通过一种无针头的方法来提高静电纺丝的产量。但无针头静电纺的理论模型还没有建立。本项目的Taylor锥喷头是一种简易的不加电场集中器的无针头喷头。传统单针头静电纺的力学模型应用到Taylor锥喷头的局限(如不体现自由液面的临界状态及电荷分布等),或实验模型的局限(没考虑多射流的随机性和相互干扰性)。本研究将充分考虑Taylor锥喷头能在自由液面上同时随机喷射多根射流的特点,建立Taylor锥单喷头上自由液面在临界条件下纺丝的准静态模型。在此基础上,构建Taylor锥单喷头及多喷头下微纳米纤维形成过程的射流/电场四阶段两相流模型及数值计算,充分考虑多射流的随机性和相互干扰形成的不稳定性。并采用有限元仿真方法求解电场。理论研究的结果应用于普遍的无针头静电纺丝技术,预测和控制批量制备微纳米纤维的质量,并与实验进行比较,设计完善有自主产权的静电纺丝机。研究成果将丰富纺织学科的内涵。
英文摘要
本项目的Taylor 锥喷头是一种简易的不加电场集中器的无针头喷头。传统单针头静电纺的力学模型应用到Taylor 锥喷头的局限(如不体现自由液面的临界状态及电荷分布等),或实验模型的局限(没考虑多射流的随机性和相互干扰性)。本研究充分考虑Taylor 锥喷头能在自由液面上同时随机喷射多根射流的特点,建立了Taylor 锥单喷头上自由液面在临界条件下纺丝的准静态模型。在此基础上,构建了Taylor 锥单喷头及多喷头下微纳米纤维形成过程的射流/电场四阶段两相流模型及数值计算,充分考虑多射流的随机性和相互干扰形成的不稳定性。并采用有限元仿真方法求解电场。理论研究的结果应用于普遍的无针头静电纺丝技术,预测和控制批量制备微纳米纤维的质量,并与实验进行比较,设计完善有自主产权的静电纺丝机。研究成果丰富了纺织学科的内涵。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2014
期刊:产业用纺织品
影响因子:--
作者:张瑞芳;张弘楠;覃小红
通讯作者:覃小红
DOI:--
发表时间:2011
期刊:成都大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:王全宇;覃志东;齐蓓;覃小红
通讯作者:覃小红
DOI:--
发表时间:--
期刊:东华大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:卢文芸;覃小红
通讯作者:覃小红
DOI:10.1016/j.jmbbm.2015.06.032
发表时间:2015-11
期刊:Journal of the mechanical behavior of biomedical materials
影响因子:3.9
作者:Sai Zhang;M. Prabhakaran;X. Qin;S. Ramakrishna
通讯作者:Sai Zhang;M. Prabhakaran;X. Qin;S. Ramakrishna
DOI:10.1177/1528083711435347
发表时间:2013-01-01
期刊:JOURNAL OF INDUSTRIAL TEXTILES
影响因子:3.2
作者:Qin, Xiaohong;Wang, Hui;Wu, Shaohua
通讯作者:Wu, Shaohua
基于电荷中和的纳米纤维摩擦包芯成纱的宏量制备与机理研究
  • 批准号:
    52373032
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    覃小红
  • 依托单位:
窄分布微纳米纤维集合体形成机制与可控聚集研究
  • 批准号:
    51973027
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    覃小红
  • 依托单位:
基于微三角区的纳米纤维定向集聚连续成纱机理及批量制备
  • 批准号:
    51773037
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    覃小红
  • 依托单位:
基于喷气涡流下取向微纳米纤维成纱的演化过程与机理研究
  • 批准号:
    51373033
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    覃小红
  • 依托单位:
变参数下静电纺纳米纤维形成过程的基础研究
  • 批准号:
    50973014
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    34.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    覃小红
  • 依托单位:
基于表面电荷作用下静电纺纳米纤维的力学模型
  • 批准号:
    10602014
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    覃小红
  • 依托单位:
国内基金
海外基金