在空气动力浮动器中使用振荡滴法测量化氧化物的非接触表面张力
Yaopeng Gong1,2, Li Zhang2, Yidan Yuan2
1Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing, China.
Heliyon
|October 14, 2024
概括
这项研究消除了空气动力浮动中振荡模式的分裂,使化氧化物能够准确地测量表面张力. 这一突破防止了低估,并减少了热物理性质决定的不确定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 气动浮动是一种无接触的方法,用于测量化氧化物的热物理性质.
- 它可以通过振荡滴法进行表面张力测量,避免样品污染.
- 目前,振荡模式的分裂导致了对表面张力的低估.
研究的目的:
- 为了消除振荡模式在空气动力学悬浮中分裂,以准确测量表面张力.
- 为了证明精确地测量化氧化 (Al2O3) 的表面张力.
- 为了减少温度物理性质的测量不确定性.
主要方法:
- 提高悬浮稳定性和优化悬浮滴的声学激发.
- 直接测量l=2的共振频率.
- 结合压缩振荡分析与频率扫描.
主要成果:
- 首次成功消除了振荡模式分裂.
- 证明了精确地测量化Al2O3的表面张力.
- 测量不确定性从2.8%降至1.5%.
- 化Al2O3的表面张力在2336K-2923K之间确定.
结论:
- 消除振荡模式分割可以防止低估表面张力.
- 对于精确的表面张力计算,l=2共振频率至关重要.
- 频率交叉方法也受到振荡模式分裂的影响.
