Một phương pháp mới để giảm đáng kể bán kính giọt mà không cần giảm bán kính vòi phun trong sản xuất giọt theo yêu cầu

Physics of Fluids - Tập 14 Số 1 - Trang L1-L4 - 2002
Alvin U. Chen1, Osman A. Basaran1
1School of Chemical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana, 47907

Tóm tắt

Sự thiếu hụt một phương pháp đơn giản để tạo ra các giọt có bán kính (Rd) nhỏ hơn nhiều so với các vòi phun (R) sản xuất chúng từ trước đến nay đã là một hạn chế lớn của kỹ thuật giọt theo yêu cầu. Do đó, cách đáng tin cậy duy nhất để giảm Rd cho đến nay là giảm R. Một phương pháp mới được báo cáo cho phép giảm thể tích giọt theo một bậc độ trong khi vẫn sử dụng cùng một vòi phun. Đã chỉ ra rằng chìa khóa để hình thành các giọt có Rd<R là kiểm soát thích hợp các thang thời gian mao quản, độ nhớt và quán tính điều khiển dòng chảy bên trong vòi phun và giọt đang hình thành. Các thang thời gian này được kiểm soát trong các thí nghiệm bằng cách điều khiển thích hợp một ống chóp piezoelectric bao quanh một ống mao quản nhỏ, và sự tương tác giữa chúng được làm rõ qua tính toán.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

1982, Ink-jet printing, Philips Tech. Rev., 40, 192

1998, Microarrays: Biotechnology’s discovery platform for functional genomics, Trends Biotechnol., 16, 301, 10.1016/S0167-7799(98)01219-0

1999, All-inorganic field effect transistors fabricated by printing, Science, 286, 746, 10.1126/science.286.5440.746

1988, An immobilized enzyme membrane fabrication method using an ink jet nozzle, Biosensors, 4, 41

1991, Applications of piezoelectric fluid jetting devices to neuroscience research, J. Neurosci. Methods, 38, 81, 10.1016/0165-0270(91)90157-U

1994, Adaptation of a microdrop injector to sampling in capillary electrophoresis, J. Chromatogr., A, 669, 254, 10.1016/0021-9673(94)80356-0

1998, Progress and trends in ink-jet printing technology, J. Imaging Sci. Technol., 42, 49, 10.2352/J.ImagingSci.Technol.1998.42.1.art00007

1998, Micromachined two-dimensional array piezoelectrically actuated transducers, Appl. Phys. Lett., 72, 1397, 10.1063/1.121067

1999, Single-molecule analysis of ultradilute solutions with guided streams of 1-μm water droplets, Appl. Opt., 38, 1481, 10.1364/AO.38.001481

1994, Nonlinear oscillations of pendant drops, Phys. Fluids, 6, 2923, 10.1063/1.868120

1964, Disintegration of water drops in an electric field, Proc. R. Soc. London, Ser. A, 280, 383, 10.1098/rspa.1964.0151

2001, Methods of ion generation, Chem. Rev., 101, 361, 10.1021/cr990104w

1997, On the theory of electrohydrodynamically driven capillary jets, J. Fluid Mech., 335, 165, 10.1017/S0022112096004466

1984, Hydrodynamics of small tubular pumps, J. Fluid Mech., 139, 173, 10.1017/S0022112084000318

1999, Computational and experimental analysis of dynamics of drop formation, Phys. Fluids, 11, 3577, 10.1063/1.870224

2001, Satellite drops: Unexpected dynamics and change of scaling during pinch-off, Phys. Fluids, 13, 549, 10.1063/1.1343906

1992, Discretization of free surface flows and other moving boundary problems, J. Comput. Phys., 99, 39, 10.1016/0021-9991(92)90273-2

2000, Theoretical analysis of a dripping faucet, Phys. Rev. Lett., 85, 5332, 10.1103/PhysRevLett.85.5332

Thông tin
Thông tin xuất bản

Physics of Fluids

Tập 14 Số 1

L1-L4

Thông tin tác giả