Herausforderung

  • Das Wasser in einem kleinen (d. h. kapillaren) Spalt zwischen Immersionslinse und Bildschirm ist die Quelle einer Kraft, die beide Objekte zusammenzieht.
  • Diese Kraft hat dynamische Komponenten und ist daher eine Herausforderung, wenn die Größe des Tropfens über eine Rückkopplungsschleife gesteuert wird.

Methodik

  • Physikalische Analyse des Prozesses unter Verwendung von Oberflächenspannung, Kontaktwinkeln und Energiedifferenzen
  • Modellierung der Form des Meniskus
  • Implementierung des Hagen-Poiseuille-Flusses und eines Relaxationseffekts für den dynamischen Teil

Ergebnis & Mehrwert

  • Erfolgreiche Ableitung der physikalischen Theorien
  • Erfolgreiche Implementierung dynamischer Effekte
  • Das verallgemeinerte Modell wurde in MATLAB implementiert, was die Vorhersage der zeitabhängigen Kräfte ermöglicht, die bei einem bestimmten Volumenstrom wirken
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