跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.97.9.169) 您好!臺灣時間:2024/12/06 06:32
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:林家仕
研究生(外文):Chia-Shih Lin
論文名稱:一般週期振動之法拉第不穩定研究
論文名稱(外文):Faraday instability of periodic excitation
指導教授:周元昉
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:法拉第不穩定液面波動底板側滑週期振動
外文關鍵詞:Faraday instabilityperiodic excitationwavemoving plane
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:232
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:2
高頻超音波霧化器為利用物理方式,振動霧化器上之液體,使液面因不穩定而發生波動,當波動振幅持續增大,將使液面無法平衡,致產生液滴脫離液面而為霧化。霧化的液滴粒徑跟振動頻率有關,振動頻率愈高其產生的液滴粒徑愈小,微小液滴在生醫及奈米科技應用上有很大的用途。
本文主要在研究液體承受垂直液面週期振動,而產生液面波動的機制,以期對液面產生波動進而霧化的現象有更深入的了解。除了探討流體承受一般週期振動,並加上流體底板側向滑動,了解其液面波動的穩定條件。
推導流程為,在平衡的流體中加入微小擾動,觀察微小擾動的放大或衰減,來判斷流體的穩定性。其中利用流線函數、級數展開法跟傅立葉級數展開推導二維液面波動方程式。最後得到液面波動頻率、波數跟相對應的起始振幅三者之關係方程式,進而探討其流體的穩定性。
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 v
符號表 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 本文目的與內容簡介 3
第二章 非慣性座標系之Navier-Stokes方程式 5
2.1 非慣性座標系的隨物微分 5
2.2 移動座標加速度 6
2.3 動量方程式 7
第三章 垂直液面週期振動之法拉第不穩定 9
3.1 理論推導流程 9
3.2 平衡基本解 10
3.3 擾動方程式 11
3.4 流線函數 13
3.5 Floquet理論 14
3.6 級數展開法 14
3.7 級數展開 15
3.8 擾動解 18
3.9 穩定性討論 19
3.10 中性穩定解 21
第四章 底板側向滑動之法拉第不穩定 26
4.1 平衡基本解 26
4.2 擾動方程式 27
4.3 流線函數 29
4.4 級數展開 30
4.5 擾動解 33
4.6 穩定性討論 34
第五章 結論與建議 39
參考文獻 40
附圖 42
附錄 66
參考文獻
[1] M. Faraday, ‘‘On the forms and states assumed by fluids in contact with
vibrating elastic surfaces,’’ Philos. Trans. R. Soc. London, Vol 52,
pp.299 -340,1831.
[2] Benjamin, T. B. & Ursell, F. “The stability of the plane free surface of
a liquid in verticalperiodic motion”, Proc. R. Soc. Lond, A 225,
pp. 505-515, 1954.
[3] V.I. Sorokin, “The effect of fountain formation at the surface of a vertically
oscillating liquid”, J. of Acoust. of the Acad. of Sci. of the USSR, Vol. 3,
pp. 281-291, 1957.
[4] W. Eisenmenger, “Dynamic properties of the surface tension of water and aqueous solutions of surface active agents with standing capillary waves in the frequency range from 10 kc/s to 1.5 mc/s”, Acustica ,Vol. 9,
pp. 327-340, 1959.
[5] R. J. Lang, “Ultrasonic Atomization of liquids”, J. Acoust. Soc. Am. Vol. 56, pp.472-475, 1997.
[6] K. Kumar and L.S. Tuckerman, “Parametric instability of the interface
between two fluids”, J. Fluid Mech. Vol 279, pp.49-68,1994.
[7] K. Kumar , “Linear theory of Faraday instability in viscous liquids”, Proc.
R. Soc. Lond. ,A 52, pp.1113-1126,1996.
[8] E. A. Cerda and E. L. Tirapegui, “Faraday''s instability in viscous fluid” J. Fluid Mec, vol. 368, pp. 195-228, 1998.
[9] C. S. Yih, Fluid Mechanics : A Concise Introduction to the Theory, Ann Arbor, Mich. : West River Press, pp.439-440,1969.

[10] F. M. White, Viscous fluid flow, New York : McGraw-Hill,
pp. 335-337,1991.
[11] F. M. White,Fluid mechanics, New York : McGraw-Hill, pp.270-272,1979
[12] L. D. Landau,Fluid mechanics, Oxford, England : Pergamon Press, pp.230-238, 1987.
[13] R. G. Dean, Water wave mechanics for engineers and scientists, Singapore ; Teaneck, NJ : World Scientific, pp.56-58,1991.
[14] L. D. Landau,Fluid mechanics, Oxford, England : Pergamon Press,pp.20-22, 1987.
[15] B.K.Shivamoggi, Perturbation methods for differential equations, Boston : Birkhauser,pp.97-99, 2003.
[16] 蘇宏仁,壓電聲子晶體之平面應力模式, 國立台灣大學/機械系研究所/94/碩士論文
[17] R. G. Dean, Water wave mechanics for engineers and scientists, Singapore ;
Teaneck, NJ : World Scientific, pp.69-70,1991.
[18] R.W. Fox, Introduction to fluid mechanics, New York : Wiley,pp.684-687,
1985.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top