喷嘴参数的优化机制和离心旋转中纳米纤维的表征
Qinghua Guo1, Peiyan Ye1, Zhiming Zhang2
1Hubei Digital Textile Equipment Key Laboratory, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|December 8, 2023
概括
为离心旋转优化曲管喷嘴,可以最大限度地减少溶液头损失. 这种新的设计增强了纳米纤维生产,导致更均的直径分布,并改善了高级应用的表面形态.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 纳米技术 纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 纳米纤维是多功能纳米材料,在生物医学,过,电子和光学领域都有应用.
- 离心是纳米纤维生产的关键技术,需要优化喷嘴设计以提高效率.
研究的目的:
- 提出和验证一个结构参数优化设计方法用于离心旋转中使用的曲管喷嘴.
- 通过喷嘴参数优化,最大限度地减少解决方案的头损失.
主要方法:
- 在曲管喷嘴内旋转溶液运动的数学模型的开发.
- 对喷嘴的结构参数进行优化函数的计算.
- 使用神经网络算法优化喷嘴参数.
主要成果:
- 确定了最佳参数:曲角度为15°,曲率半径为10毫米,出口半径为0.205毫米,从而最大限度地减少了头部损失.
- 实验验证证了优化喷嘴的有效性.
- 观察到改善的表面形态和纳米纤维的更均的直径分布.
结论:
- 拟议的优化方法有效地设计了用于离心旋转的曲管喷嘴.
- 优化的喷嘴显著减少了溶液头损失,并提高了纳米纤维质量.
- 这一进步有助于高质量的纳米纤维的高效生产,用于各种应用.
