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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种液滴剪应力与变形试验装置及试验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115372172B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210990307.5，技术领域涉及：G01N3/24；该发明授权一种液滴剪应力与变形试验装置及试验方法是由刘忠民;郎恒;张成伟;逯泽钊设计研发完成，并于2022-08-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种液滴剪应力与变形试验装置及试验方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种液滴剪应力与变形试验装置及试验方法，涉及微液滴受力分析技术领域，装置包括高清工业相机、三轴位移平台、升降台、微距云台导轨、显微镜头、置物台、容器、纤维、蚌壳形液滴、视觉光源，工业相机与显微镜头相连接，高清工业相机在微距云台导轨上，微距云台导轨在升降台上，三轴位移平台上设置有容器，容器内置纤维，蚌壳形液滴悬挂在纤维上，蚌壳形液滴侧面设有视觉光源。通过以下步骤得到液滴所受剪应力与表面张力：调整平台倾斜角度和液滴质量，控制液滴横截面剪应力；构建基于液滴平面图像的三维模型；计算液滴横截面积与质量；测量液滴所受剪应力与表面张力。本发明使用方便，造价低廉，能准确得到液滴所受剪应力与表面张力。

本发明授权一种液滴剪应力与变形试验装置及试验方法在权利要求书中公布了：1.一种基于液滴剪应力与变形试验装置的试验方法，其特征在于：两个高清工业相机1的中心对准蚌壳形液滴9，通过连接于高清工业相机1上的显微镜头5进行高清放大来测量液滴正视图与侧视图轮廓，通过微距云台导轨4与升降台3对高清工业相机1的位置进行微调，通过容器7下方的三轴位移平台2调整液滴与显微镜头相对位置，通过以下步骤得到液滴所受剪应力与表面张力：1调整平台倾斜角度和液滴质量，控制液滴横截面剪应力；2构建基于液滴平面图像的三维模型；3计算液滴横截面积与质量；4测量液滴所受剪应力与表面张力； 液滴三维结构通过以下方式构建，根据液滴9的正视图与侧视图，识别液滴轮廓曲线，以液滴重心为基准，建立液滴圆柱坐标系，由于液滴水平横截面在表面张力作用下趋向表面积最小，液滴水平横截面轮廓均为椭圆形，该椭圆的长轴与短轴半径分别为液滴正视图与侧视图轮廓宽度， 其中，rx为液滴正视图轮廓宽度；ry为液滴侧视图轮廓宽度；α为液滴相对于z轴转角； 作用在液滴上的表面张力为： 其中，σn液滴表面张力；γ表面张力系数；R液滴曲率半径；θ表面张力法向与水平方向夹角； 液滴3D离散坐标计算液滴任意一点上的横截面积、表面积与体积通过以下公式得出： 其中，ΔAi在液滴i点处横截面积；ΔSi在液滴i点处离散表面积；ΔVi在液滴i点处离散体积； 作用在液滴水平横截面的平均剪应力为： 其中，Vii＝1～n为水平横截面下方液滴体积；Ajj＝1～m为液滴水平横截面积；根据液滴受力平衡，在静态条件下液体内部不承受剪应力，液滴所受剪应力只能由表面张力平衡，液滴水平截面上表面张力与剪应力的关系为：

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