研究发现，在一些学科领域，雾化器的使用可同时实现产品功能性能的高效化和产品外形尺寸的美观化，因此雾化器的加工工艺成为了很多加工中的研究热点。为了更好地生产雾化器，我们对其材质——多孔陶瓷进行了研究。研究了液体工质在多孔陶瓷中的渗流过程，旨在建立清晰可控的多孔介质流动模型，基于COMSOL仿真及实物实验，研究液体工质在多孔陶瓷中的渗流规律，为雾化器的优化设计提供有力支撑。

本项目旨在确定进口压力和温度对多孔陶瓷内渗流过程的影响并建立模型。

罗辰霄同学对多孔陶瓷结构特征、润湿性、以及传输特性进行测试，并对多孔陶瓷整体的渗透率作出预测；李嘉琛同学搭建实验平台，对多孔陶瓷在多种工况下的渗流速度进行直接测量；丁海森同学分别基于单相达西定律的理论模型和Richard流动的理论模型，对多孔陶瓷中自吸过程进行求解；刘明浩同学用不同尺寸的透明通道构成的微流控芯片替代多孔陶瓷，对自吸过程进行直接观测。

我们推导出了基于单相达西定律的多孔介质中液体毛细上升的解析解和本项目中多孔介质两相流动过程的Richard方程，并进行了仿真模拟，得到了水和硅油两种工质在多孔陶瓷中的自吸规律，探究了入口压力、温度等各种不同因素对多孔介质自吸规律的因素的影响。

同时，我们借助学校分析测试中心的micro-CT获得了多孔陶瓷样品的CT图像、生成了3D渲染动画，利用Dragonfly软件进行图像分析，通过大津算法得出孔隙率；利用电子显微镜获得了样品的表面SEM图像，得出孔隙最大直径；采取下降水头法进行了渗透率测试，完成了样品润湿性的测试和渗透率的测试。

实验方面，根据企业提出的温度、压力和液体工质方面的要求，设计搭建出了可以比较准确地控制进口压力和温度的渗流实验系统。通过该实验系统进行实验，获得了多孔陶瓷在不同进口温度和压力下的的渗流特征，并与理论模型模型进行对比，验证了其准确性；同时，通过拍摄透明微流控芯片在不同进口温度和压力下的微观渗流过程，解释渗流模型在微观过程中的作用机理。