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功率放大器在壓電驅(qū)動式微滴噴射過程中的應(yīng)用

時間:2020/12/23閱讀:363
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實(shí)驗名稱:同軸氣流作用下壓電驅(qū)動式微滴噴射行為的實(shí)驗研究

實(shí)驗內(nèi)容:本文設(shè)計并制造了設(shè)有同軸氣流噴射槽的壓電式微滴噴頭,構(gòu)建了微滴噴射與觀測系統(tǒng),采用雙極性梯形波作為壓電驅(qū)動波形,利用微滴噴射過程的可重復(fù)性,應(yīng)用電荷耦合期間相機(jī)獲取不同時刻的微滴圖像,同時對同軸氣流作用下壓電驅(qū)動式微滴噴射行為進(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程的影響

測試設(shè)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(jī)、放大鏡頭等

實(shí)驗過程:

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

基于微滴噴射過程中同一時刻不同微滴間良好的可重復(fù)性,微滴觀測系統(tǒng)采用電荷耦合器件(CCD)相機(jī),并在實(shí)驗過程中通過調(diào)整相近曝光相對微滴噴射的滯后時間來獲取不同時刻的微滴圖像。

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實(shí)驗結(jié)果:隨著同軸氣流強(qiáng)度的提高,會出現(xiàn)以下結(jié)論:

1、微滴在形成階段中的延伸長度增加,微滴頭部體積減小。

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

 

3、噴射處的微滴終總體積略有減小,主液滴體積減小,衛(wèi)星液滴體積增大;

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

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

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