實(shí)驗名稱(chēng)：同軸氣流作用下壓電驅動(dòng)式微滴噴射行為的實(shí)驗研究

實(shí)驗內容：本文設計并制造了設有同軸氣流噴射槽的壓電式微滴噴頭，構建了微滴噴射與觀(guān)測系統，采用雙極性梯形波作為壓電驅動(dòng)波形，利用微滴噴射過(guò)程的可重復性，應用電荷耦合期間相機獲取不同時(shí)刻的微滴圖像，同時(shí)對同軸氣流作用下壓電驅動(dòng)式微滴噴射行為進(jìn)行了研究。

測試目的：為探究同軸氣流對壓電式微滴噴射過(guò)程的影響

測試設備：壓電式微滴噴頭、信號發(fā)生器、功率放大器、示波器、LED光源、CCD相機、放大鏡頭等

實(shí)驗過(guò)程：

利用逆壓電效應，壓電陶瓷片在受到脈沖電壓的激勵后產(chǎn)生機械振動(dòng)，儲液腔內部體積發(fā)生變化從而驅動(dòng)微滴從噴嘴噴出，主要通過(guò)信號發(fā)生器產(chǎn)生波形信號，經(jīng)由功率放大器放大后驅動(dòng)壓電片，后接示波器將放大后的波形信號進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，波形信號選用雙極性梯形波。

基于微滴噴射過(guò)程中同一時(shí)刻不同微滴間良好的可重復性，微滴觀(guān)測系統采用電荷耦合器件（CCD）相機，并在實(shí)驗過(guò)程中通過(guò)精確調整相近曝光相對微滴噴射的滯后時(shí)間來(lái)獲取不同時(shí)刻的微滴圖像。

實(shí)驗結果：隨著(zhù)同軸氣流強度的提高，會(huì )出現以下結論：

1、微滴在形成階段中的延伸長(cháng)度增加，微滴頭部體積減小。

2、微滴在噴嘴出口處的斷裂時(shí)刻不受同軸氣流影響，但微滴在飛行過(guò)程中頭部與尾部發(fā)生斷裂的時(shí)刻延后；

3、噴射處的微滴最終總體積略有減小，主液滴體積減小，衛星液滴體積增大；

4、主液滴與衛星液滴在同一時(shí)刻的位移均增加，兩者頭、末端的速度均有增大的趨勢，末端速度的波動(dòng)浮動(dòng)和頻率均有所下降；

5、主液滴與衛星液滴的形態(tài)更加趨于扁平，主液滴當量直徑減小，衛星液滴當量直徑增大。