納米流體液滴撞壁動(dòng)態(tài)測(cè)量及其機(jī)理研究可以為先進(jìn)空天動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域中極端條件下的點(diǎn)火與穩(wěn)定燃燒等問題提供新的思路，在未來具有廣闊的應(yīng)用前景。項(xiàng)目以研究納米流體液滴撞壁的動(dòng)態(tài)過程與微觀機(jī)理為目的，使用自行研發(fā)的液滴按需發(fā)生裝置產(chǎn)生高速、微米級(jí)的納米流體液滴，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)確定穩(wěn)定納米流體制備流程各環(huán)節(jié)中的最佳參數(shù)，并基于背光法設(shè)計(jì)搭建納米流體穩(wěn)定性表征平臺(tái)，最后結(jié)合背光拍攝與干涉法氣膜測(cè)量系統(tǒng)，觀測(cè)納米流體液滴撞壁的動(dòng)力學(xué)行為并采集分析其特征參數(shù)，總結(jié)納米流體液滴撞壁的規(guī)律，揭示其流變特性對(duì)液滴撞壁行為的影響機(jī)理。

項(xiàng)目目標(biāo)為設(shè)計(jì)一套可行的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)及分析方法，能夠進(jìn)行穩(wěn)定性高、分散性好的納米流體的制備與表征，并設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)定的液滴尺寸、速度等參數(shù)寬范圍可調(diào)的單液滴發(fā)生器，對(duì)常規(guī)純流體和制備所得的納米流體等不同液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，同時(shí)配合背光拍攝法和干涉成像法進(jìn)行納米流體液滴撞壁的動(dòng)態(tài)測(cè)量研究，獲得納米流體液滴撞壁過程的特征參數(shù)并與常規(guī)純流體液滴撞壁實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，以此分析納米流體液滴撞壁過程中的機(jī)理。

項(xiàng)目已經(jīng)完成了一套微米級(jí)、高速納米流體液滴按需發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)與搭建，可以產(chǎn)生規(guī)則、均勻的高速液滴束，并實(shí)現(xiàn)單個(gè)液滴的分離；確定并采用了一種成熟的納米流體制備流程，完成了一套基于背光法納米流體分散與穩(wěn)定性表征的系統(tǒng)，并申請(qǐng)了一項(xiàng)發(fā)明專利；完成了背光法與干涉法測(cè)氣膜的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架搭建與干涉法標(biāo)定，利用算法實(shí)現(xiàn)了液滴撞壁宏觀動(dòng)態(tài)參數(shù)與微觀氣膜輪廓曲線的測(cè)量，最終進(jìn)行了納米流體液滴撞壁機(jī)理的研究與分析。