電紡Taylor錐及射流誘導(dǎo)行為規(guī)律研究的開題報(bào)告

電紡Taylor錐及射流誘導(dǎo)行為規(guī)律研究的開題報(bào)告一、選題背景電紡技術(shù)是一種能夠制備高級(jí)納米材料的重要手段之一。電紡技術(shù)通過高電場作用下將高分子溶液或熔融物噴射成纖維線，具有纖維直徑小、纖維分布均勻、制備簡單等優(yōu)點(diǎn)。然而，在電紡過程中，會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的液滴形成、射流不穩(wěn)定等問題，嚴(yán)重影響纖維線的質(zhì)量和性能。因此，研究電紡Taylor錐及射流誘導(dǎo)行為規(guī)律對(duì)于進(jìn)一步提高電紡工藝制備材料的質(zhì)量和性能具有重要意義。二、研究目的本研究的主要目的是研究電紡Taylor錐及射流誘導(dǎo)行為規(guī)律，探究其對(duì)纖維線形態(tài)和性能的影響，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法。具體研究內(nèi)容包括：1.利用數(shù)值模擬方法研究電紡過程中液滴形成和射流不穩(wěn)定現(xiàn)象的規(guī)律。2.實(shí)驗(yàn)觀察和分析電紡過程中Taylor錐的形成和演化規(guī)律，揭示電紡Taylor錐對(duì)纖維線形態(tài)和性能的影響。3.利用射流穩(wěn)定技術(shù)等方法改進(jìn)電紡工藝，提高纖維線質(zhì)量和性能。三、研究方法本研究將采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法開展。數(shù)值模擬將采用ANSYSFluent軟件對(duì)電紡過程中液滴形成和射流不穩(wěn)定現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬，并分析其機(jī)理和規(guī)律。實(shí)驗(yàn)將采用電紡離子發(fā)生器制備纖維線，利用高速攝影技術(shù)觀察和分析Taylor錐的形成和演化規(guī)律，同時(shí)對(duì)比不同電紡工藝條件下纖維線的形態(tài)和性能差異。四、研究意義本研究的主要意義在于對(duì)電紡Taylor錐及射流誘導(dǎo)行為規(guī)律的研究，可以為電紡工藝的改進(jìn)和纖維線性能的提高提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，具有廣泛的應(yīng)用前景。其具體意義如下：1.提高電紡工藝制備纖維線的質(zhì)量和性能，拓展電紡應(yīng)用范圍。2.對(duì)電紡工藝進(jìn)行深入研究，為電紡技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。3.為納米材料的制備和應(yīng)用提供新思路和新方法。五、研究計(jì)劃本研究計(jì)劃分為以下幾個(gè)階段：1.階段一：文獻(xiàn)調(diào)研、基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和數(shù)值模擬軟件熟悉。時(shí)間安排：1個(gè)月。2.階段二：電紡離子發(fā)生器制備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集。時(shí)間安排：3個(gè)月。3.階段三：數(shù)值模擬電紡過程中液滴形成和射流不穩(wěn)定現(xiàn)象，并分析其機(jī)理和規(guī)律。時(shí)間安排：4個(gè)月。4.階段四：利用高速攝影技術(shù)觀察和分析Taylor錐的形成和演化規(guī)律，同時(shí)對(duì)比不同電紡工藝條件下纖維線的形態(tài)和性能差異。時(shí)間安排：4個(gè)月。5.階段五：利用射流穩(wěn)定技術(shù)等方法改進(jìn)電紡工藝，提高纖維線質(zhì)量和性能。時(shí)間安排：2個(gè)月。6.階段六：撰寫畢業(yè)論文和準(zhǔn)備答辯。時(shí)間安排：2個(gè)月。六、預(yù)期成果1.完成電紡Taylor錐及射流誘導(dǎo)行為規(guī)律的研究，掌握電紡工藝制