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题名喷墨液滴撞击疏水表面的溅射现象研究
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作者
王泳杭
汝长海
王勇
叶子豪
姚佳升
姜健康
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机构
苏州大学机电工程学院
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出处
《印刷与数字媒体技术研究》
CAS
北大核心
2024年第4期203-210,共8页
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文摘
为研究喷墨打印中液滴撞击疏水表面时产生的溅射现象,本研究进行了液滴撞击实验和有限元模拟。通过调控液滴速度得到沉积和溅射两种撞击结果,使用有限元法对撞击过程进行分析,发现液滴铺展前沿部分存在惯性力、黏性力和表面张力的局部竞争关系。据此进行量纲分析,得出无量纲系数K的形式,通过数据拟合得到由沉积转向溅射的临界值K=107.5。研究结果表明,密度、直径和速度的增大会导致惯性力的增大,促进溅射;表面张力的增大会促使液滴回缩,抑制溅射;黏度的增加会使黏性耗散增大,从而削弱惯性力,抑制溅射。利用此规律可以推导出定量打印的最大安全速度,在保证印刷质量的同时提高打印效率。
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关键词
喷墨打印
液滴溅射
疏水表面
表面能
黏性耗散
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Keywords
Inkjet printing
Droplet splashing
Hydrophobic surface
Surface energy
Viscous dissipation
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分类号
TS801.1
[轻工技术与工程]
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