Nonlinear dynamics of free liquid surfaces: Controlled splitting of a liquid jet
Nonlinear dynamics of free liquid surfaces: Controlled splitting of a liquid jet
批准号:
73295831
负责人:
Professor Dr. Tobias Manuel Schneider
金额:
$0.0万
依托单位:
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Fellowships
财政年份:
2008
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2007-12-31 至 2010-12-31
中文摘要
从水龙头流到一系列水滴的破碎是流体动力流动从连通的圆柱体到分离的水滴的拓扑转变的一个常见例子。对这种破裂的研究,包括夹断时的高度非线性动力学,不仅导致了处理新出现的奇点的新的数学方法的发展,而且还允许控制喷墨打印等相关工艺过程中液滴的形成。我们的目标是研究自由表面流动中的这种转变,特别是专注于液体射流被控制地分裂成两个子细丝(而不是衰变成液滴)(参见。无花果。洛杉矶)。虽然第一种描述这一现象的方法在理论上被认为是自由流动的牛顿射流(Paruchuri&Brenner),但首先试图通过实验证明受控射流分裂的重点是微流体结构,其中聚合物流体射流被另一种同向流动的液体包围。在与实验人员的密切合作下,我们计划将Paruchuri和Brenner的理论分析扩展到技术上更相关的两相流情况,并演示受控喷射分裂。喷射分裂不仅是一个有趣的基本流体动力学问题,而且也是一个具有技术意义的问题?S它可能提供一种生产细小纤维的新方法,并可能形成一种新的基于非液滴的、现在连续的微流体的基础。
英文摘要
The fragmentation of a water stream from a faucet into a sequence of drops is aneveryday example of a hydrodynamical flow undergoing a topological transition from a connected cylinder to separated drops. Studies of this breakup including the highly nonlinear dynamics at pinch-off did not only lead to the development of new mathematical methods to deal with the emerging singularities but also allowed to control the drop formation in relevant technological processes like inkjet printingWe aim at studying such transitions in free-surface flows specifically focusing on controlled Splitting of a liquid jet into two subfilaments (instead of its decay into droplets) (cf. Fig. la). While a first approach to describe the phenomenon theoretically considered a free-flowing Newtonian jet (Paruchuri & Brenner), first attempts to experimentally demonstrate controlled jet Splitting focus on a microfluidic setup where a polymeric fluid jet is surrounded by another co-flowing liquid. In close cooperation with experimentalists, we plan to extend the theoretical analysis of Paruchuri and Brenner to the technologically more relevant two-phase flow Situation and to demonstrate controlled jet Splitting. Jet Splitting does not only constitute an interesting fundamental fluid dynamical problem but is also of technological relevance äs it may provide a novel route to producing small fibers and may form the basis of a new non-droplet-based, continuous-now microfmidics.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
发展基因编码的荧光探针揭示趋化因子CXCL10的时空动态及其调控机制
-
批准号:32371150
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:井淼
-
依托单位:
β-arrestin2- MFN2-Mitochondrial Dynamics轴调控星形胶质细胞功能对抑郁症进程的影响及机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2023
-
负责人:
-
依托单位:
用于对微管动态结构实时定量分析的荧光探针
-
批准号:32070708
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:58.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:谢松波
-
依托单位:
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
-
批准号:LY21E080004
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2020
-
负责人:尹鑫晟
-
依托单位:
层状半导体材料纳米结构中激子分离动力学研究
-
批准号:22073022
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:63.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:刘新风
-
依托单位:
磁性薄膜和磁性纳米结构中的自旋动力学研究
-
批准号:11174131
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:游彪
-
依托单位:
星系结构基本单元星团的研究
-
批准号:11043006
-
项目类别:专项基金项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:理查德迪何瑞斯
-
依托单位:
星系恒星与气体的动力学演化
-
批准号:11073025
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:30.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:RainerSpurzem
-
依托单位:
在我们的门前发掘化石——利用中国即将开展的巡天来研究银河系的演化
-
批准号:11043005
-
项目类别:专项基金项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:马丁史密斯
-
依托单位:
物体运动对流场扰动的数学模型研究
-
批准号:51072241
-
项目类别:专项基金项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:李廷秋
-
依托单位: