基于扇形非均匀电场的水滴成链及碰撞实验

为研究高压方波脉冲电场内油包水乳液中水滴的成链及碰撞特性,基于水滴极化运动理论,并采用扇形非均匀电场进行显微实验。结果表明:水滴成链速度随电压单调递增,但电压过大会加剧链上水滴的聚结,而破坏水滴排列影响成链速度;成链速度随频率的增加先增大后减小,当频率为300 Hz时有极大值0.251 5μm/s。小水滴向大水滴运动并发生碰撞,而尺寸相近的水滴做相向运动;塑性碰撞发生后,小水滴液膜破裂并融入到大水滴中聚结为一个水滴,且增大电压和减小频率,聚结行为显著增强。频率对碰撞速度的影响最大,其次是体积差和电压。得到了电压、频率和体积差对水滴极化后运动的影响规律,为电破乳器的研制提供借鉴。