熔体静电纺丝射流变化规律的宏观和介观模拟及其实验研究
学位论文数据集 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
符号说明 | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第15-31页 |
1.1 纳米纤维 | 第15-17页 |
1.1.1 纳米技术的发展 | 第15-16页 |
1.1.2 纳米纤维及其制备 | 第16-17页 |
1.2 静电纺丝技术发展概况 | 第17-23页 |
1.2.1 静电纺丝工艺及设备的发展 | 第18-19页 |
1.2.2 静电纺丝理论机理的研究 | 第19-23页 |
1.3 静电纺丝现象的研究 | 第23-27页 |
1.3.1 泰勒锥 | 第23-24页 |
1.3.2 射流鞭动 | 第24-26页 |
1.3.3 电晕现象 | 第26-27页 |
1.4 静电纺丝射流下落运动及电场影响 | 第27-28页 |
1.5 本课题的研究意义 | 第28-29页 |
1.6 本论文研究的主要内容 | 第29-31页 |
第二章 熔体静电纺丝中电场分布规律的研究 | 第31-49页 |
2.1 有限元宏观模拟方法简介 | 第31页 |
2.2 熔体静电纺丝电场分析 | 第31-38页 |
2.2.1 电场分析的有限元法基本原理 | 第32-33页 |
2.2.2 分析类型 | 第33页 |
2.2.3 静电纺丝模型和假设条件 | 第33-35页 |
2.2.4 基本参数确定 | 第35-36页 |
2.2.5 网格的划分、载荷施加及边界设定 | 第36页 |
2.2.6 加载和求解 | 第36-37页 |
2.2.7 纺丝电场结果分析 | 第37-38页 |
2.3 不同纺丝喷头的电场模拟和实验对比 | 第38-43页 |
2.3.1 内外锥面喷头的模拟电场分布和场强变化 | 第38-40页 |
2.3.2 不同锥面形状对纺丝实验过程的影响 | 第40-41页 |
2.3.3 电压对内外锥面纺丝纤维直径的影响 | 第41-43页 |
2.4 不同接收电极的电场模拟和实验对比 | 第43-47页 |
2.4.1 不同电极板电场分布模拟结果分析 | 第44-46页 |
2.4.2 电极板不同对纤维的影响 | 第46-47页 |
2.5 辅助结构对纺丝电场影响 | 第47-48页 |
2.6 本章小结 | 第48-49页 |
第三章 熔体静电纺丝拔河效应的介观模拟 | 第49-57页 |
3.1 耗散粒子动力学方法 | 第49-50页 |
3.1.1 DPD介观模拟方法简介 | 第49页 |
3.1.2 DPD的基本原理 | 第49-50页 |
3.2 熔体静电纺丝DPD模拟体系 | 第50-51页 |
3.3 熔体静电纺丝的拔河效应 | 第51-56页 |
3.3.1 拔河效应 | 第51-52页 |
3.3.2 DPD模拟中的拔河效应 | 第52-53页 |
3.3.3 弹簧系数对拔河效应的影响 | 第53-54页 |
3.3.4 聚合物链长对拔河效应的影响 | 第54-55页 |
3.3.5 聚合物粘度对拔河效应的影响 | 第55-56页 |
3.4 本章小结 | 第56-57页 |
第四章 静电纺丝射流下落变化规律 | 第57-65页 |
4.1 实验部分 | 第57-58页 |
4.1.1 实验原料 | 第57页 |
4.1.2 实验装置 | 第57-58页 |
4.1.3 静电纺丝 | 第58页 |
4.2 结果与讨论 | 第58-64页 |
4.2.1 射流下落的动态过程 | 第58-60页 |
4.2.2 纺丝射流的下落速度 | 第60-61页 |
4.2.3 射流的拉伸细化规律 | 第61-62页 |
4.2.4 纤维直径和沉积面积的变化规律 | 第62-64页 |
4.3 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 结论和展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
致谢 | 第71-73页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第73-75页 |
导师及作者简介 | 第75-76页 |
附件 | 第76-77页 |