压电喷墨喷射特性及残余振荡抑制研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lianjinshi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着科技水平的提高,数字印刷技术获得了巨大发展。其中压电喷墨印刷技术因其精度高、稳定性好和适应性强的特点,被广泛应用于大型喷绘、生物医药、增材制造等众多工业领域。压电喷墨中墨滴的驱动生成、墨滴喷射的状态都对印品质量起着重要的作用。因此,本文以弯曲式压电驱动系统为研究对象,深入研究了打印头结构参数、及系统驱动波形参数等对墨滴喷射动力稳定性的影响。具体内容如下:(1)优化打印头结构参数,分析其动力学性能。采用有限元分析软件Comsol Multiphysics建立压电驱动器和打印头的数值仿真模型,分别以驱动器的位移和喷孔处流体的平均速度为评价标准,对压电打印头结构尺寸进行了优化分析,确定压电打印头各部分最佳的结构尺寸和驱动波形。(2)建立完整的压电喷墨系统模型,研究墨滴的喷射成形过程。将建立的喷孔两相流分析模型与压电打印头模型进行耦合,研究了喷孔形状和油墨的物理属性(黏度和表面张力)等对墨滴成形过程的影响,最终确定了油墨的黏度、表面张力的最优参数值以及喷孔的形状尺寸。(3)针对系统存在的残余振荡问题,设计并优化了驱动波形,实现了对残余振荡的有限抑制。利用建立的有限元分析模型对梯形驱动波形的各时间分量进行了仿真分析,得到了正极性单梯形波各分量的最佳参数(电压上升时间trise=4μs,电压停留时间tdell=8 μs和电压下降时间tfall=3μs),并对驱动电压幅值、电压停留时间和操作频率参数等对墨滴喷射过程的影响进行研究;利用波叠加原理设计了抑制残余振荡的复合驱动波形,研究结果表明,采用该驱动波形可以使打印头内的残余压力波得到快速衰减,时间由106μs缩短为55 μs,提高了系统效率和喷射稳定性。(4)搭建了墨滴喷射实验平台,研究分析了驱动电压幅值、电压停留时间和操作频率等对墨滴喷射特性的影响,并将实验结果与仿真结果进行了对比,验证了数值仿真结果的正确性。
其他文献
现阶段我国“教育+平台”的信息化服务模式正处于快速发展时期。在此过程中,学习者的网络资源日益丰富,教学环境逐渐完善,但同时海量的在线资源给学习者带来了“知识迷途”和“信息过载”等问题。有鉴于此,本文研究了一种在利用知识图谱对初中数学知识进行结构化表达的基础上,结合学习者个体特征给予其自适应调节的学习路径推荐方法,有利于激发学习者的学习兴趣,提高学习效率。具体的研究内容如下:首先,依据学习者个性化特
目前土木工程领域信息化服务建设正处于发展阶段,设计人员在设计过程中会涉及到大量知识检索和知识问答的需求,而目前大量的领域知识、规范和标准都是非结构化文本的形式,知识库的构建存在着难度,口语化的自然语言问题也无法被有效解析,问答需求无法被满足。因此本文选定土木工程垂直领域的智能问答应用作为切入点,使用新型自然语言处理方法深入研究面向该领域的智能问答技术。本文的工作是基于知识库的土木工程智能问答系统构
随着数据传输量的大幅度增加,人们对于信息安全的要求也越来越高,保护数据的方法多种多样,如水印、身份验证、图像隐藏以及密钥交换等。这些方法将秘密信息隐藏在单一的载体中,如果隐藏信息丢失,则秘密无法恢复。相较于传统的密码体制,视觉密码一直以共享图像的形式进行信息传输,它隐蔽性强,安全性高,解密时无需复杂的数学计算。为此,本文基于视觉密码方案结合信息隐藏技术、光学处理技术以及半色调技术提出了图像加密算法
近年来,信息在传递、存储过程中的安全性变得极为重要。起初,研究者提出用加密技术对秘密信息进行保护,针对加密后凌乱无序的密文容易引起攻击者的注意这一问题,研究者提出用信息隐藏技术来保护秘密信息的安全。信息隐藏技术主要分为嵌入秘密信息和提取秘密信息两个阶段,根据嵌入率和峰值信噪比衡量两个阶段的算法效果。本文通过对现有的SMSD图像信息隐藏算法进行研究,并在其基础上进行改进,在保证载体图像质量良好的前提
命名实体识别任务作为构建领域知识图谱的基础支撑,目前的相关研究主要集中在开放领域,针对垂直领域的研究进展比较缓慢,无法有效解决低资源、无完整领域词典和缺乏实体分类体系带来的垂直领域问题。本研究面向轨道交通工程设计规范,以《地铁设计规范GB53157-2013》为例构建命名实体识别任务的数据集,具体的研究内容如下:(1)本研究在低资源的情况下基于RoBERTa800K-CRF实现了领域自适应预训练。
随着物联网和可穿戴式设备等应用的兴起,功耗逐渐成为集成电路设计者必须考虑的重要因素。乘法器作为微处理器和数字信号处理器中的核心部件,广泛应用于物联网和植入式生物芯片等极低功耗领域,因此对乘法器进行低功耗设计有着重要的理论意义和应用价值。本文针对物联网和植入式生物芯片的低功耗应用需求,采用基-16 Booth编码算法和电源门控技术,设计实现了一种低功耗电源门控基-16 Booth乘法器。首先分析了竞
对人类进行的身体活动的自动识别称为人类活动识别(HAR)。有多种技术可以测量身体活动期间的这些运动特征,例如惯性测量单元(IMU)。IMU在这种情况下是基础,其特点是使用灵活、成本低和对隐私的影响较小。通过使用Notch传感器,可以对一些测量值进行采样,例如身体的加速度和角速度,并使用这些信息来学习能够将活动正确分类到相应类别中的模型。在本文中,我们建议使用卷积神经网络(CNN)对人类活动进行分类
【案例背景】除数是两位数的笔算除法——五入法试商(调商),是人教版数学四年级上册第六单元的教学内容。通过前面的学习,学生能够进行两位数除以两位数、三位数除以两位数的笔算除法的计算,懂得了两位数除以两位数和三位数除以两位数四舍法求商的笔算除法的算理,在此基础上来学习三位数除以两位数五入法求商的笔算除法,学生容易领会和把握,能理解三位数除以两位数五入法试商调商的算理,并能正确掌握三位数除以两位数
期刊
微液滴喷射技术由于其响应快、精度高等优点,在喷墨印刷、增材制造、LCD制造、微流体芯片、太阳能电池、和纳米技术等多个工业领域具有广泛应用。压电喷墨印刷具有控制精度高、印品质量好、能源消耗少及绿色环保等优点而成为数字印刷技术的重要发展方向。其工作原理是对压电打印头中的压电元件施加电压脉冲,由于压电材料具有逆压电效应,压电元件振动并在墨水通道内并生成压力波,导致流体在压力作用下从喷孔喷出,经射流断裂形
随着互联网技术的发展,个人计算机应用和USB设备在人们日常生活中越来越普及。但目前计算机应用和USB设备之间普遍未支持网络传输,也未能为计算机的外部设备提供一种有效的共享机制。为了满足用户工作共享性需求和提升设备时间和空间利用率,USB设备必须突破个人计算机空间限制,从而能够在不同计算机之间实现共享,同时在2015年,多个国家将“共享经济”评选为年度热词,可见共享模式已经在全球蔚然成风。此时研究开