摘要：为提高液滴微喷射的喷射效率和粉体微喷射的喷射方向性,选用普通硼硅酸盐毛细管和石英玻璃管为原材料,基于稳定的拉制和锻制工艺,设计并制作了直列式组合微喷嘴和同轴式组合微喷嘴。在基于微流体数字化的微喷射实验平台上,利用4×2直列式组合微喷嘴单次喷射得到了形状规则、圆整,大小均匀,无卫星液滴的液滴阵列,液滴平均直径为180μm;相对于单微喷嘴,直列式组合微喷嘴提高了单次微喷射的效率。另外,进行了粉体微喷射实验,相对于单微喷嘴,同轴式组合微喷嘴在相同驱动条件下,出射角由33°减小至10°,成形粉线的宽度由450μm降低至300μm。结果表明,同轴式组合微喷嘴中的辅助喷嘴有效地约束了主喷嘴出射的粉体流动,粉体喷射的方向性有显著提高。

摘要：针对药物微粒制备、生物医用材料涂层等生物医学相关领域研究,本文根据模块化设计理念,将压电式微喷技术与机电工程及自动控制技术有机结合,设计了药物微喷射多功能系统,包括喷射支持子系统、XY运动平台、Z轴子系统以及快速安装子系统。然后,对整个药物微喷射多功能系统进行了运行调试,并通过阿莫西林微囊制备、钛合金载药涂层制备及球囊电极涂层制备等应用,验证了该系统的多功能性、合理性及可行性,表明该系统或可作为基础平台应用于生物医学工程、制药工程等多学科交叉技术的实验与研究。

摘要：在计算机芯片冷却方式中,喷液冷却比风冷和微槽道液冷效率高,冷却效果好。普通机械泵及压电薄膜泵无法满足微孔尺度的微小化带来的高驱动压力问题。利用叠堆式压电陶瓷作为致动器,设计了一种基于叠堆式压电陶瓷驱动流体进行喷射冷却的冷却器,进行了同一驱动参数下微孔数量与尺度配比冷却实验研究,试验结果表明:相同面积的微喷板上采用多数量小孔径结构的微喷冷却器具有较佳的冷却效果。

摘要：以转镜式高速分幅相机作为记录载体,设计并建立了高速阴影系统。用该摄影系统研究在爆轰加载下金属表面的微喷射现象,以及由此产生的波阵面发展过程。通过获取的阴影图像观察到了带有特定形状缺陷(矩形槽、盲孔)锡自由表面的微喷射演变过程,给出了微射流的形状,冲击波阵面以及喷射物头部的运动速度等物理信息。

摘要：设计了一种可充高压气体的柱面汇聚爆轰加载实验装置，采用高速分幅阴影照相技术，对柱面内爆作用下铅飞层自由表面微喷颗粒在0．7MPa甲烷气体中运动的发展演化图像进行了观测。利用专门开发的图像边界处理程序对实验图像进行了处理，给出了微喷射界面随时间的演化过程、微喷射颗粒的运动位移和运动速度等信息。结合数值模拟对实验结果进行了简要分析，获得了充气条件下柱面内爆喷射现象的一些初步认识。

摘要：微流体数字化技术利用压电陶瓷驱动器产生的脉冲惯性力来驱动和扰动微流体,实现了微流体的均匀离散和微喷射,具有数字可控性。由此设计了一种数字化微化学反应器,对不同微管道内的流体利用数字化微喷射,实现试样与试剂微液滴间的混合反应。该微化学反应器由玻璃微管道拉制仪拉制的微管道进行粘接组合而成,内部无可动件,无需复杂的微加工技术,结构简单,制造成本低。进行了氢氧化钠溶液和酚酞溶液的混合反应实验,实验证明该化学反应器可以用于微化学反应。

摘要：介绍了基于消息传递并行程序设计平台研制的三维光滑粒子流体动力学并行程序CSPH3D.包括计算格式、并行方案、并行程序逻辑,以及加快邻域粒子搜索的处理方法.对三维微喷射和斜侵彻的计算表明:CSPH3D程序可以较好地计算这类问题.并且程序具有较高的并行效率.对于粒子总数为1 527 402的微喷射算例和粒子总数为1 454 225的斜侵彻算例,使用100个处理器时,并行效率可以达到80%.

摘要：强冲击下金属材料的动力学过程及其内在的机理分析一直是冲击物理的前沿,无论是在国家基础工程还是尖端武器研制中都具有重要的意义与价值。结合课题组的相关工作,综述了国内外冲击物理领域对金属材料在强冲击作用下动态损伤和破坏行为及其机理等问题的研究进展,重点讨论了金属材料内部及表界面微观结构对损伤破坏机制的影响,介绍了复杂加载条件下材料行为研究的机遇与挑战,并展望了下一步研究工作的重点。

摘要：强激光加载下金属材料产生的微喷射现象及其内在的机理分析是冲击压缩科学与工程领域研究的前沿问题,相关研究对于认识材料在极端载荷条件下的动力学行为具有重要意义。近年来国内外科学家们基于各大激光装置开展了大量微喷射诊断实验研究,在喷射物性质、金属界面不稳定性增长以及微喷混合问题等方面取得了一系列重要进展。通过回顾微喷静态和动态诊断实验的研究历程,对微喷诊断实验研究方法的重要应用作了详细介绍,同时对微喷产生的主要作用机制、影响因素以及微喷混合等问题进行回顾、梳理和总结。根据当前国内外微喷诊断实验发展趋势,归纳总结目前微喷诊断实验研究结果中仍存在的不足,并对微喷射实验研究未来发展方向进行展望。

摘要：提出一种制作高密度DNA微阵列的非接触式点样新方法。压电陶瓷低频微振动使得微流体产生均匀的离散和喷射;对微喷嘴内壁进行疏水化处理,从而消除微流体由于湿润作用在微喷嘴内部的自发性流动,使得微喷射具有数字化量可控的特征。通过微流体粘度控制、微喷射速度和微喷射距离的控制消除样点缺陷,获得了均匀的点样样点。通过微喷嘴几何尺寸控制和驱动频率控制获得从飞升到皮升级样点体积,可以用于制作高密度的微阵列。惯性力在微米尺度下仍然起主导作用,可以驱动微流体中微粒的移动,消除微喷嘴堵塞现象。