基于液滴撞击的新型数控流体微分配器
随着基础研究和工业技术的发展,流体微分配器的应用范围不断扩大。流体微分配器的剂量调节范围与大规模应用能力已成为评估其性能的重要指标。本文基于微升液滴撞击非润湿表面产生的射流现象,开发了一种数控非接触式流体微分配器。该装置采用模块化设计,并与三维数控平台相结合,实现了微液滴生成、分离与收集的自动化操作。本文通过理论分析推导了微液滴收集路径,并基于实验和数值模拟,研究了液滴铺展、射流形成及微液滴产生等关键动力学过程。本文重现了微液滴尺寸与垂直韦伯数之间的幂率关系,验证了微分配器的功能性,并对微液滴尺寸进行了误差分析。结果表明,该装置在不同垂直韦伯数条件下均能稳定生成微液滴,其尺寸偏差在15%以内。基于该装置,进一步实现了微液滴阵列打印和微观制造,展现了其在喷墨打印和材料制备等领域的应用潜力。
实验流体力学
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