浙江中烟工业有限责任公司帖金鑫获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江中烟工业有限责任公司申请的专利一种烟叶表面叶脉部分与液滴接触角大小的模型计算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:CN118797986B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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:202410777658.7,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种烟叶表面叶脉部分与液滴接触角大小的模型计算方法是由帖金鑫;张青松;吴育洁;杨洋;刘旭斌;高扬;何逸波;宋金华;李冠华设计研发完成,并于2024-06-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种烟叶表面叶脉部分与液滴接触角大小的模型计算方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种烟叶表面叶脉部分与液滴接触角大小的模型计算方法,属于烟草原料检测分析技术领域,包括:利用扫描电镜对烟叶表面叶脉部分进行微观形貌观测;根据烟叶表面叶脉部分的形貌特征参数,建立叶脉二维模型;基于Cassie‑Baxter模型,建立烟叶叶脉部分浸润接触角预测模型的计算表达式,以预测烟叶叶脉部分的接触角,获得预测接触角;对叶脉二维模型进行有限元模拟,获得模拟接触角;通过实验对烟叶叶脉部分进行接触角测量,获取实验接触角并计算得到杨氏接触角;针对预测接触角和模拟接触角进行拟合误差分析。本发明能实现烟叶上叶脉部分预测接触角的快速计算,为工业卷烟生产工艺提供帮助,优化卷烟的口感。
本发明授权一种烟叶表面叶脉部分与液滴接触角大小的模型计算方法在权利要求书中公布了:1.一种烟叶表面叶脉部分与液滴接触角大小的模型计算方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:利用扫描电镜对烟叶表面叶脉部分进行微观形貌观测,记录烟叶表面叶脉部分的形貌特征参数; 步骤2:根据烟叶表面叶脉部分的形貌特征参数,建立叶脉二维模型,其中,叶脉二维模型包括平面基底、叶脉以及水滴,平面基底为矩形,叶脉建立在平面基底上,且叶脉为半圆柱状,设置半圆柱状叶脉的半径为R,长度为L,叶脉半径与液滴浸润深度之差设置为h; 步骤3:基于Cassie-Baxter模型,建立烟叶叶脉部分浸润接触角预测模型的计算表达式,以预测烟叶叶脉部分的接触角,获得预测接触角,具体包括:在建立烟叶叶脉部分浸润接触角预测模型的计算表达式步骤中,在影响浸润接触角的因素中,局部影响因素包括叶脉的半径R和叶脉半径与液滴浸润深度之差h,即液滴与烟叶接触面积占总面积的百分数,计算固-液接触面积百分数包括以下步骤: 计算液滴与叶脉接触弧长:; 计算液滴与叶脉接触的面积: 计算叶脉的投影面积 其中,表示弧长,R表示叶脉的半径,h表示叶脉半径与液滴浸润深度之差,表示叶脉的长度,表示液滴与叶脉接触面积,表示叶脉的投影面积; 将得到的液滴与叶脉接触面积与叶脉的投影面积做比值,得到固-液接触面积百分数,将其代入到Cassie-Baxter模型中得到相应的预测接触角表达式: ; ; 其中,R表示叶脉的半径,h表示叶脉半径与液滴浸润深度之差,表示液滴与叶脉接触面积,表示叶脉的投影面积,是叶脉部分和叶肉部分在Cassie-Baxter模型下的预测接触角,是烟叶的杨氏接触角; 步骤4:对叶脉二维模型进行有限元模拟,获得模拟接触角; 步骤5:通过实验对烟叶叶脉部分进行接触角测量,获取实验接触角并计算得到杨氏接触角; 步骤6:基于杨氏接触角和烟叶叶脉部分浸润接触角预测模型的计算表达式,针对所获取的预测接触角和模拟接触角进行拟合误差分析。
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