| 同轴气流作用下压电驱动式微滴喷射行为的实验研究 |
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| 引用本文： | 周健,裴泽光.同轴气流作用下压电驱动式微滴喷射行为的实验研究[J].上海交通大学学报,2020,54(2). |
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| 作者姓名： | 周健 裴泽光 |
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| 作者单位： | 东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620 |
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| 基金项目： | 上海市浦江人才计划;上海市自然科学基金;东华大学励志计划资助项目 |
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| 摘 要： | 为探究同轴气流对压电式微滴喷射过程的影响,自行设计并制造了设有同轴气流喷射槽的压电式微滴喷头,构建了微滴喷射与观测系统.采用双极性梯形波作为压电驱动波形,利用微滴喷射过程的可重复性,应用电荷耦合器件相机获取不同时刻的微滴图像;在此基础上,对同轴气流作用下压电驱动式微滴喷射行为进行了研究.结果发现:随着同轴气流强度的增大,微滴的延伸长度增加,其在喷嘴出口处的断裂时刻不受影响,在飞行过程中头部与尾部发生断裂的时刻延后;飞行微滴总体积略有减小,主液滴体积减小,而卫星液滴体积增大;主液滴与卫星液滴的前端速度和末端速度均有增大趋势,主液滴和卫星液滴末端速度的波动幅度与频率均有所下降;主液滴与卫星液滴形状都更趋于扁平,主液滴当量直径减小,而卫星液滴的当量直径则增大.研究阐明了压力波与同轴气流共同作用下微滴的喷射行为,揭示了同轴气流在微滴延伸、断裂和飞行过程中的作用规律,为同轴气流辅助式压电微滴喷头的设计提供了基础.
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| 关 键 词： | 压电式喷墨印刷 同轴气流 微滴 喷射 |
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