Análisis espaciotemporal de la forma de la película líquida transitoria
Autores: Vidic, Gaper; Bajt, Saa; arler, Boidar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Análisis espaciotemporal de la forma de la película líquida transitoria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Deposición de película líquida
Parámetros geométricos
Visión por computadora
Cuantificación de la incertidumbre de medición
Líneas de contacto
Software basado en Python
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El control preciso de la deposición de películas líquidas delgadas es crucial en aplicaciones donde la estabilidad de la película y el flujo interno del líquido impactan significativamente en la forma de la película seca o en la eficiencia de la entrega de muestras o medicamentos. Ningún trabajo previo ha automatizado la extracción y cuantificación de la incertidumbre de medición de los parámetros geométricos de la película a partir de visualización óptica de doble vista con mínima intervención del usuario. Presentamos un software basado en Python que extrae el grosor de la película, el ancho y las posiciones de tres líneas de contacto en función del tiempo a partir de datos visuales utilizando visión por computadora. La utilidad de tal análisis se demuestra al depositar un 30% de glicerol sobre una cinta flexible a través de un orificio de boquilla circular. La boquilla se posiciona a una distancia de h = 0.3 mm de la cinta en un ángulo de ataque alpha = 45 grados, con la deposición controlada a un caudal volumétrico V = 30 L min-1 y una velocidad de cinta v = 1.0 mm s-1. Las incertidumbres de medición ampliadas son de 21 m, 22 m y 53 m para las posiciones de las líneas de contacto estáticas aguas arriba, estáticas aguas abajo y dinámicas aguas arriba, respectivamente, con incertidumbres relativas máximas del 10.3% y 8.2% para el grosor y el ancho de la película. Las oscilaciones de la línea de contacto estática permanecen dentro de la incertidumbre de medición, mientras que la línea de contacto dinámica aguas arriba exhibe oscilaciones resolubles. Este marco de doble vista proporciona información de alta resolución sobre la dinámica de la película líquida, lo cual es crucial para un control integral de la deposición de películas líquidas.
Descripción
El control preciso de la deposición de películas líquidas delgadas es crucial en aplicaciones donde la estabilidad de la película y el flujo interno del líquido impactan significativamente en la forma de la película seca o en la eficiencia de la entrega de muestras o medicamentos. Ningún trabajo previo ha automatizado la extracción y cuantificación de la incertidumbre de medición de los parámetros geométricos de la película a partir de visualización óptica de doble vista con mínima intervención del usuario. Presentamos un software basado en Python que extrae el grosor de la película, el ancho y las posiciones de tres líneas de contacto en función del tiempo a partir de datos visuales utilizando visión por computadora. La utilidad de tal análisis se demuestra al depositar un 30% de glicerol sobre una cinta flexible a través de un orificio de boquilla circular. La boquilla se posiciona a una distancia de h = 0.3 mm de la cinta en un ángulo de ataque alpha = 45 grados, con la deposición controlada a un caudal volumétrico V = 30 L min-1 y una velocidad de cinta v = 1.0 mm s-1. Las incertidumbres de medición ampliadas son de 21 m, 22 m y 53 m para las posiciones de las líneas de contacto estáticas aguas arriba, estáticas aguas abajo y dinámicas aguas arriba, respectivamente, con incertidumbres relativas máximas del 10.3% y 8.2% para el grosor y el ancho de la película. Las oscilaciones de la línea de contacto estática permanecen dentro de la incertidumbre de medición, mientras que la línea de contacto dinámica aguas arriba exhibe oscilaciones resolubles. Este marco de doble vista proporciona información de alta resolución sobre la dinámica de la película líquida, lo cual es crucial para un control integral de la deposición de películas líquidas.