[發明專利]一種基于受測試件周期振蕩的等效滑移長度測量方法有效
| 申請號: | 201910836043.6 | 申請日: | 2019-09-04 |
| 公開(公告)號: | CN110455687B | 公開(公告)日: | 2020-07-17 |
| 發明(設計)人: | 段慧玲;李澤祥;劉曉超;呂鵬宇 | 申請(專利權)人: | 北京大學 |
| 主分類號: | G01N13/00 | 分類號: | G01N13/00;G01B21/02 |
| 代理公司: | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人: | 李坤 |
| 地址: | 100871*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 測試 周期 振蕩 等效 滑移 長度 測量方法 | ||
1.一種基于受測試件周期振蕩的等效滑移長度測量方法,其特征在于,包括:
步驟S101:制備具有超疏水表面的受測試件,并將受測試件安裝在等效滑移長度測量系統;
步驟S102:設定等效滑移長度測量系統的參數,開啟等效滑移長度測量系統;
步驟S103:受測試件在自身平面內進行周期運動并帶動流體產生Stokes層,測量Stokes層內的觀測點的實際最大速度;
步驟S104:由所述實際最大速度計算等效滑移長度;
在步驟S104中,由實際最大速度得到速度幅值變化系數,由速度幅值變化系數得到等效滑移長度;
對于簡諧振蕩運動曲線,根據公式u(y,t)|Max=αU0e-η,得到速度幅值變化系數;
其中,U0e-η為試件表面無滑移條件下觀測點所在高度處的最大速度;u(y,t)|Max為實際最大速度;α為速度幅值變化系數;U0為壁面的最大振蕩速度;η=ky,k為波數,ω為簡諧振動的圓頻率;y為觀測點距離試件表面的高度,v為流體介質的運動粘度;
對于簡諧振蕩運動曲線,通過公式
計算等效滑移長度,lb為等效滑移長度,或者通過查找速度幅值變化系數與等效滑移長度的對應關系表得到等效滑移長度;
對于非簡諧振蕩,通過受測試件周期振蕩的速度變化曲線,利用數值計算的方式來得到等效滑移長度。
2.如權利要求1所述的等效滑移長度測量方法,其特征在于,在步驟S101中,在平整的受測試件上通過噴涂或者打印微納尺度多級結構方式制備超疏水表面,將制備好的具有超疏水表面的受測試件安裝到等效滑移長度測量系統。
3.如權利要求1所述的等效滑移長度測量方法,其特征在于,等效滑移長度測量系統的參數包括:振蕩運動速度-時間曲線、振蕩頻率和位移幅值。
4.如權利要求2所述的等效滑移長度測量方法,其特征在于,受測試件的截面為平表面,其特征尺寸大于位移幅值的十倍。
5.如權利要求1所述的等效滑移長度測量方法,其特征在于,將受測試件中間站位處Stokes層內距離超疏水表面任意高度處的一個固定空間位置作為觀測點。
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