超声微泡发生方法及装置设计研究

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songlyan182320697
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
湿法制备多晶硅太阳电池表面绒面结构,实际上是溶液中离子和多晶硅相互作用的过程,但是离子运动一般不可控,导致其腐蚀得到的微结构始终不理想。“离子泡”有可能改变这一现象。“离子泡”实际上是在湿法腐蚀过程中利用超声产生的微气泡表面带电特性吸附离子,形成“离子+泡”结构,从而可以实现离子的可控。但是对于这一模型研究依赖于对超声产生的微气泡带电特性机理的研究,目前这方面还缺乏定性研究。为此首先要展开对超声微泡装置研究,为日后超声微气泡特性研究打下基础。首先,对超声气泡产生过程进行了分析,并根据超声在水中产生空穴的所需要的声压条件计算模型出发,分析了相关因素对超声气泡形成过程,以此为基础设计了超声微气泡的发生装置。其次,对超声系统机械部分进行了设计,分别用等效电路法设计和传统解析法确定了超声换能器和变幅杆的机械参数。为保证设计的可靠性,文中对设计的变幅杆进行了有限元模拟。运用模态分析得出其固有谐振频率和设计工作频率之间误差在允许范围之内,运用谐响应分析得出其端面输出位移和最大应力要求也均满足设计要求。然后利用FLUNENT软件建立了超声微泡发生器数学计算模型及赋予相应的初始边界条件,对各种可能影响气泡生成效果的因数进行数值模拟。文中重点模拟了超声功率、气孔孔径、气体种类、变幅杆结构等影响。通过流场的模拟得出,超声功率对气泡的影响最为显著,在无功率以及低功率的条件下,只会产生宏观的气泡;同时气孔孔径影响在于与超声功率协调性;从模拟的结果上看气体种类对微气泡产生的影响不显著;在模拟中更改了发生器的结构,将其由平面型结构改成凹球面结构,模拟结果说明这种结构对流场的压力有显著的加强过程,而这种压力对流场局部作用明显,对于气泡产生过程也有较大的影响。最后,开展了超声气泡发生器实际效果测试实验,测试实验中主要就功率对气泡产生情况进行分析,得出结果和实际模拟结果可以很好的符合。通过利用高速摄影机得到照片结果分析得到,可以产生微米级的气泡。通过论文研究,初步实现了超声微气泡装置的研究,并通过二相流的模拟得出气泡生成过程中影响关键因素。这为后期进一步研制可控大小、可控数目微气泡用于超声微气泡特性研究提供了依据。
其他文献
近年来,随着全球各国对核技术应用研究的高度重视,越来越多的核技术已经广泛应用在工业生产和生活的各个领域。核技术在给经济生活带来发展和便捷的同时,过量的核辐射也会对
文化是一个民族的灵魂,体现着一个民族最深层的精神积淀,他对一个国家发展进程的影响比经济和政治的影响更深刻、更久远。如果文化发展的滞后,必然对经济发展、社会进步、生
<正>模拟试题题目:最美的声音要求:(1)要自由、有创意地表达出真实情感。(2)文体不限。(3)不少于600字。思路点拨这是一篇典型的命题作文。文章的题目是一个偏正短语,中心词"
期刊
本文从实务领域入手,结合理论,探讨在中国当前家庭结构变化及中国文化特色的背景下,萨提亚联合家庭治疗模式在本土的适用性。并通过个案研究对联合家庭治疗模式的本土化应用
2006年Twitter诞生,微博风靡全球。2007年,各类微博网站在我国兴起。尽管发展时间较短,但微博的各种应用功能已经触及到我们社会生活的方方面面。微博,不仅是表达个人情感、进行
在早期阅读的价值不断被发掘的大背景下,我国幼儿园普遍开设了早期阅读课程。但当前的儿童早期阅读教育存在诸多问题,主要表现为目标单一、片面,缺乏合适材料,教学方法不当,
<正>设计背景:新课程标准要求,高中语文教学要培养学生的综合素养。课堂以学生为主体,教师为主导,通过自主、合作、探究来鉴赏文本,来把握作者的感情,引发学生的情感体验。课
私募股权投资作为一种投资工具,近年来发展迅速已经成为我国资本市场中一支重要的力量。私募股权投资基金不断发展和壮大,很好地解决了我国中小企业融资难问题,推动着企业的
随着彝区社会的发展,劳动时间会越来越少,闲暇时间会越来越多的情况下,人们越来越重视休闲旅游的发展。而要发展彝区的休闲旅游,传统文学艺术的开发利用是很必要的。对于彝族
<正>◤导语专注于一件事,并不简单,而一生只做一件事,更需要毅力与恒心。专注是一种力量,孜孜以求,助你到达梦想的彼岸;专注是一种境界,淡定坚守,从不放弃;专注是一种风景,它