。4)液線端部的收緊或者多處破裂
在液線發(fā)生收縮的過(guò)程中,接近球莖頭處逐漸形成頸狀。頸的半徑不斷降低,直到液線斷裂成兩部分,形成一個(gè)大液滴和一個(gè)自由的非對(duì)稱液線,如圖1-4(13~16)所示。第二根液線的較低端向上運(yùn)動(dòng),而其較高端的形狀逐漸變成球莖。根據(jù)其長(zhǎng)度的不同,第二液線可能縮成較小液滴或衛(wèi)星液滴,如圖1-4(16)所示,或者破裂成兩個(gè)或更多部分。衛(wèi)星液滴向球形方向的收縮使得過(guò)剩的自由能轉(zhuǎn)變成為動(dòng)能,因此衛(wèi)星液滴發(fā)生振蕩,如圖1-4(16~19)所示。
(5)大液滴與衛(wèi)星液滴發(fā)生結(jié)合
由于體積與速率的不同,周圍空氣對(duì)大液滴的拖拉作用與對(duì)衛(wèi)星液滴的不同,如果大液滴與衛(wèi)星液滴分開(kāi)充分,拉力對(duì)大液滴的減速作用就會(huì)比對(duì)小液滴的小。因此,當(dāng)大液滴的速率比衛(wèi)星液滴的大時(shí),它們就不會(huì)發(fā)生結(jié)合。但是,如果衛(wèi)星液滴與大液滴足夠近時(shí),大液滴后的低壓就會(huì)使衛(wèi)星液滴被大液滴所吸附而發(fā)生合并,如圖1-4(17~20)所示。
(6)振蕩態(tài)到平衡態(tài)
當(dāng)衛(wèi)星液滴與大液滴合并后,過(guò)剩的表面能就會(huì)轉(zhuǎn)化成液滴內(nèi)部的動(dòng)能。由于過(guò)剩的能量在動(dòng)能與表面能之問(wèn)不斷轉(zhuǎn)換,液滴就會(huì)發(fā)生振蕩。當(dāng)振蕩發(fā)生時(shí),能量就會(huì)發(fā)生阻尼消散至達(dá)到平衡,如圖1-4(21~28)所示。在液滴形成的過(guò)程中,儲(chǔ)液室中的壓力波的振蕩會(huì)使液體交替被擠出和吸回。在大多數(shù)情況下,壓力波的反射較弱,不足以使液體從噴嘴口離開(kāi),因此只發(fā)生小幅振蕩直到壓力波在儲(chǔ)液室內(nèi)由于阻尼耗散作用而消失,如圖1-4(14~28)所示。
(7)衛(wèi)星液滴的形成
在上述的描述中,衛(wèi)星液滴的形成是由于兩次液體的分離而產(chǎn)生的。如果第二次液體的分離沒(méi)有在液線縮成球形之前發(fā)生,那么就不會(huì)形成衛(wèi)星液滴,這就是噴墨印花所期望的最理想結(jié)果。衛(wèi)星液滴的形成取決于三個(gè)因素:第一是分離后自由液線的長(zhǎng)度,第二是液線縮回的速率,第三是液線斷裂的時(shí)間。因此,與這三個(gè)因素相關(guān)的參數(shù),如液滴產(chǎn)生器的幾何結(jié)構(gòu)、波形、電壓振幅、液體的黏度和表面張力都會(huì)影響到衛(wèi)星液滴的形成。
來(lái)源:集萃印花網(wǎng) 作者:薛朝華 賈順田
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