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直接驱动型压电式喷头微滴产生过程数值模拟及试验研究 被引量：4
1
作者 肖渊 张威 +1 位作者 王盼 李红英 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期233-239,共7页
针对目前挤压管型压电式喷头结构复杂、组装工艺要求高及价格昂贵等问题,设计一种结构简化的环形压电陶瓷直接驱动喷射材料的微滴喷射装置。通过建立多物理场耦合压电式喷头微滴喷射两相流模型,研究驱动电压、流体黏度及表面张力等参数... 针对目前挤压管型压电式喷头结构复杂、组装工艺要求高及价格昂贵等问题,设计一种结构简化的环形压电陶瓷直接驱动喷射材料的微滴喷射装置。通过建立多物理场耦合压电式喷头微滴喷射两相流模型,研究驱动电压、流体黏度及表面张力等参数对微滴成形动力学行为的影响。在此基础上,利用构建的压电式喷头进行微滴喷射试验。结果表明:驱动电压幅值与产生微滴的速度及体积大小呈线性关系,喷射材料黏度增大产生的微滴喷射速度及体积减小,表面张力直接影响液滴形成过程的喷射材料液体丝带长度及断裂距离;采用喷嘴孔径为65μm的喷头,在稳定喷射条件下,可按需产生直径约80μm的均匀微滴,验证了设计的直接驱动式压电喷头按需产生均匀微滴的可行性。 展开更多
关键词 微滴喷射 直接驱动 压电式喷头 多物理场 数值模拟
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同轴气流作用下压电式微滴喷射过程的数值模拟 被引量：4
2
作者 刘作平 周健 +2 位作者 裴泽光 白涛 陈广锋 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期75-83,共9页
为探讨同轴气流对压电式微滴喷射过程的影响,建立计算流体动力学模型,对设有同轴气流喷射槽的压电式喷头进行二维数值模拟,并根据计算结果分析喷头内部及喷嘴外部流体区域的速度场与压强场分布特征。结果表明:同轴气流在喷嘴正下方相遇... 为探讨同轴气流对压电式微滴喷射过程的影响,建立计算流体动力学模型,对设有同轴气流喷射槽的压电式喷头进行二维数值模拟,并根据计算结果分析喷头内部及喷嘴外部流体区域的速度场与压强场分布特征。结果表明:同轴气流在喷嘴正下方相遇后分散至左右两侧,使空气域内形成轴对称的成对涡旋,随着气流的连续喷出,涡旋数量增加且不断加强扩大并向喷嘴下游移动;同轴气流的引入使压电片的振幅增大,空气域内的压强减小,而位于喷嘴正下方由两侧气流扩散形成的涡流区域压强值减小更为显著;随着同轴气流流速的增加,微滴断裂时刻延后,微滴形状由椭球形逐渐变为球形,微滴的延伸长度增加,微滴直径增大。 展开更多
关键词 微滴喷射 压电 同轴气流 数值模拟
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微滴喷射化学沉积工艺条件对成形银导线的影响 被引量：3
3
作者 肖渊 尹博 +1 位作者 李岚馨 刘欢欢 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期78-83,共6页
为制备具有良好导电特性的柔性线路,研究了织物表面微滴喷射打印化学沉积的工艺条件变化对成形导电线路性能的影响。利用开发的气动式双喷头微滴按需喷射系统,通过改变反应溶液中硝酸银和抗坏血酸的用量、分散剂聚乙烯吡络烷酮(PVP)的... 为制备具有良好导电特性的柔性线路,研究了织物表面微滴喷射打印化学沉积的工艺条件变化对成形导电线路性能的影响。利用开发的气动式双喷头微滴按需喷射系统,通过改变反应溶液中硝酸银和抗坏血酸的用量、分散剂聚乙烯吡络烷酮(PVP)的浓度及反应体系的pH值,在系统稳定喷射条件下打印导电线路,对不同条件下成形导线的微观形貌进行观察,并测试成形导线的方阻。结果表明:在稳定喷射条件下,当硝酸银和抗坏血酸用量分别为50%和30%(质量体积比)时,反应生成的银导线平均方阻为2.92Ω/,标准差为0.46Ω/;分散剂PVP在银导线反应过程中具有控制银微粒大小和改善粒子间团聚的作用,且当分散剂PVP添加量为6%时,银颗粒成"米粒"状,颗粒间连接成网状结构;不同pH值条件下反应体系的反应情况不同,当反应体系的pH值为2～3时,反应生成银粒子较多,且颗粒形状规则统一。 展开更多
关键词 微滴喷射 液相还原法 导电线路 微观形貌 导电性能
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45钢/锡铅合金复合结构熔融沉积中熔滴过渡行为 被引量：2
4
作者 徐思远 杜军 +1 位作者 赵光喜 魏正英 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2224-2232,共9页
面向45钢/锡铅合金复合结构熔融沉积过程中的锡铅合金熔滴与钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接熔池的匹配性需求,基于有限差分方法,采用流体体积法(VOF)建立微喷熔滴形态演变过程数值计算模型,分别研究压电驱动式熔滴微喷过程中压电激振驱动... 面向45钢/锡铅合金复合结构熔融沉积过程中的锡铅合金熔滴与钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接熔池的匹配性需求,基于有限差分方法,采用流体体积法(VOF)建立微喷熔滴形态演变过程数值计算模型,分别研究压电驱动式熔滴微喷过程中压电激振驱动参数和喷头内结构参数对于产生熔滴的尺寸及速度的作用和变化规律.研究发现,当喷孔直径为0.5~0.6 mm,喷孔深度为5~6 mm,环隙为4~5 mm时,锡铅合金熔滴具有较高的球形度,熔滴可控性较好.压电陶瓷激振频率和驱动行程对于锡铅合金熔滴尺寸影响不明显,熔滴速度随激振频率和驱动行程的增大而增大.对比数值计算结果与实验结果,发现锡铅合金熔滴尺寸与熔滴速度最大误差均小于10%,表明利用数值计算模型对熔滴微喷过程进行分析较可信. 展开更多
关键词 压电驱动式 微滴喷射 有限差分 数值仿真 异种金属
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纸基RFID标签天线喷射打印化学反应沉积成形 被引量：2
5
作者 肖渊 刘金玲 +2 位作者 吴姗 申松 张津瑞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期689-696,共8页
针对目前射频识别(RFID)标签天线制备成本高、工艺复杂等问题,提出微滴按需喷射3D打印与化学沉积技术相结合制备半波偶极子天线的方法。利用构建的气动式双喷头微滴喷射系统,采用试验研究的方法,对系统按需喷射条件下产生硝酸银与抗坏... 针对目前射频识别(RFID)标签天线制备成本高、工艺复杂等问题,提出微滴按需喷射3D打印与化学沉积技术相结合制备半波偶极子天线的方法。利用构建的气动式双喷头微滴喷射系统,采用试验研究的方法,对系统按需喷射条件下产生硝酸银与抗坏血酸微滴的一致性以及基板运行速度对成线均匀性的影响进行研究,并对成形导线的电阻率进行测试;在此基础上设计、仿真和制备了半波偶极子天线,对其性能参数进行了测试。结果表明:系统产生的微滴均匀性较好;基板速度小于或等于0.5mm/s时,硝酸银成线边缘光滑度较好;成形导线的电导率为1.57×10^(-5)Ω·m;打印成形的半波偶极子天线谐振频率、谐振点回波损耗S_(11)参数等与仿真结果具有较好的一致性。为RFID标签天线提供了一种低成本制备方法。 展开更多
关键词 微滴喷射 化学沉积 电阻率 RFID标签天线
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