Design de microcanal semicircular de grande escala que imita a zona da margem da planta Nepenthes

CHEN Feihao ,  

JIANG Chen ,  

HAO Yu ,  

XU Shiwei ,  

摘要

Sobre o problema do fluxo unidirecional de fluido livre sem entrada de potência em microcanais com seção transversal semicircular, foi projetado e fabricado um microcanal semicircular aberto com estrutura de grande escala micrométrica imitando a zona da margem da planta carnívora Nepenthes. Foi analisado o mecanismo de propagação unidirecional do líquido, projetou-se a estrutura básica de grande escala imitando a zona da margem de Nepenthes na superfície do tubo semicircular; utilizando equipamento de impressão 3D de processamento digital de luz por fotopolimerização, o trabalho foi fabricado e analisou-se experimentalmente a propagação unidirecional do líquido no microcanal semicircular com estrutura de grande escala da zona da margem de Nepenthes, calculando-se o intervalo de variação para caracterizar a influência dos parâmetros estruturais na propagação unidirecional. Os resultados mostram que: o microcanal semicircular com estrutura de grande escala da zona da margem de Nepenthes, com semieixo maior elíptico de <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mn mathvariant="normal">570</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M001.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M001c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula>, ângulo de cunha da cavidade de 30°, largura do microcanal de <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mn mathvariant="normal">320</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M002.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M002c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula>, comprimento da estrutura de <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><mn mathvariant="normal">360</mn><mtext>  </mtext><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M003.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M003c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula>, comprimento de estiramento de <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><mn mathvariant="normal">200</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M004.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/493B8EC9-2199-49db-898D-D03F1CD9643D-M004c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula>, e curvatura 2 apresenta forte capacidade de propagação unidirecional; os efeitos dos fatores sobre o coeficiente de propagação são, em ordem decrescente, comprimento de estiramento, comprimento da estrutura, ângulo de cunha da cavidade, semieixo maior elíptico, largura do microcanal e curvatura. Os resultados da pesquisa fornecem uma orientação básica para o design dos parâmetros do microcanal semicircular de grande escala que imita a zona da margem da plant Nepenthes e também verificam a viabilidade da fabricação do microcanal com capacidade de propagação unidirecional por meio da tecnologia convencional de impressão 3D.

关键词

microcanal; impressão 3D; zona da margem da planta Nepenthes; propagação unidirecional; tubo semicircular aberto

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website