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题名电流体喷印相邻喷嘴射流干扰机理与抑制探讨
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作者
郑朋义
潘艳桥
彭磊
聂慧
张峰
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机构
冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学)
机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学)
武汉科技大学精密制造研究院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第1期25-28,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51705380,12102311)
武汉科技大学校国防预研基金资助项目(GF202018)。
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文摘
针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律。初步探讨了一种基于环形气流辅助喷射的射流干扰抑制方法,建立了气—电—液多场耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。通过研究不同气流速度对于射流喷射的影响规律,结果表明:射流偏斜角随着电极电压的增大而增大,随喷嘴间距的增大而减小,随溶液流量的改变不明显。在合理的工艺条件下,射流能够垂直喷射到基底上。适当的辅助气流输入(5~25m/s)可有效抑制喷嘴锥射流因电致斥力产生的干扰。当气流速度超过临界阈值(25m/s)后,辅助气流对喷嘴锥射流容易带来额外的不稳定性和不可控性。
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关键词
电流体喷印
相邻喷嘴
射流干扰
环形气流
数值模拟
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Keywords
electrohydrodynamic jet printing
adjacent nozzles
jet interference
annular air flow
numerical simulation
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分类号
TP602
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于层叠式流道结构多喷嘴电喷头的供液性能研究
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作者
聂慧
潘艳桥
彭磊
郑朋义
张峰
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机构
冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学)
机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学)
武汉科技大学精密制造研究院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第2期25-28,32,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51705380,12102311)
武汉科技大学国防预研基金资助项目(GF202018)。
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文摘
在奇数多喷嘴电流体动力喷印系统中,针对流量泵供液时喷嘴阵列获得的流量不均匀影响打印质量的问题,提出在喷头内设置一种层叠式微流道辅助分流的解决办法。基于以上层叠式微流道,系统研究了导流单元几何形状、结构参数和流道并联排布形式对其分流效果的影响规律。结果表明:导流单元为正六边形的流道分配性能较好;增大“多孔”分形通道槽宽可提高供液均匀性;当主通道槽宽不大于0.6 mm时,流道供液均匀性随主通道槽宽增大而提高;并联总出口数为17的双层级流道供液均匀性较好。将层叠式微流道分流结构和实际喷头进行集成,验证了在喷印系统实际施加电场的工况条件下,流道依然能保持很好的供液均匀性,且出口最大不均匀度在6%以内。
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关键词
电流体动力喷印
层叠式微流道
奇数多喷嘴
流量分配均匀性
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Keywords
electrohydrodynamic jet printing
stacked microchannel
oddnumbered multinozzle
flow distribution uniformity
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH69
[机械工程—机械制造及自动化]
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