Математические модели управляемого сообщения электрического заряда монодисперсным каплям рабочих жидкостей электрокаплеструйных технологий
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
270 0
SM ISO690:2012
НАГОРНЫЙ, Владимир. Математические модели управляемого сообщения электрического заряда монодисперсным каплям рабочих жидкостей электрокаплеструйных технологий. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 242.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Materials Science and Condensed Matter Physics
Editia 5, 2010
Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics"
Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010

Математические модели управляемого сообщения электрического заряда монодисперсным каплям рабочих жидкостей электрокаплеструйных технологий


Pag. 242-242

Нагорный Владимир
 
Сaнкт-Петербургский государственный политехнический университет
 
 
Disponibil în IBN: 21 aprilie 2021


Rezumat

Электрокаплеструйные оборудование и технологии базируются на создании (с использованием микроЭВМ линейной последовательности потока монодисперсных капель рабочей жидкости (таких капель в секунду может быть сформировано до ста тысяч на одном сопле) одинакового диаметра (десятки, сотни микрометров), находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга, сообщении (при необходимости) любой выбранной капле рабочей жидкости (из этой последовательности) заданной величины электрического заряда того или иного знака и отклонении в электрическом поле данной капли в заданную точку, определяемую технологическим процессом. Синхронизация дробления струи рабочей жидкости на монодисперсные капли производится от пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП), который меняя свои геометрические параметры за счет обратного пьезоэффекта под действием гармонического управляющего электрического сигнала вносит вынужденные возмущения в вытекающую струю рабочей жидкости. При этом расстояние между каплями в линейной последовательности капель равно длине волны возмущения l = v / f от ПЭП, где v – средняя скорость струи рабочей жидкости, f – частота электрического напряжения на электродах ПЭП. Частота каплеобразования равна частоте f напряжения на электродах ПЭП. Для рабочих жидкостей на водной или спиртовой основе использована индукционная модель сообщения заряда отрывающимся от струи каплям жидкости с относительно хорошей электрической проводимостью. Зарядные электроды выполняются в виде плоских пластин U-образной конструкции или коротких цилиндрических трубок, расположенных осесимметрично в точке отрыва капли от струи. При подаче напряжения на зарядный электрод в струе рабочей жидкости индуцируется заряд, знак которого противоположен знаку потенциального электрода. В этот момент данный процесс характеризуется эквивалентной емкостью, одной обкладкой которой является зарядный электрод, а другой – образующаяся капля рабочей жидкости в момент ее отделения от струи. Отделившаяся капля уносит с собой имеющийся на ней в момент отделения от струи униполярный заряд знака, противоположного знаку потенциала на зарядном электроде, причем значение заряда прежде всего определяется величиной напряжения на зарядном электроде Разработаны математические модели процессов сообщения электрического заряда каплям рабочих жидкостей для последующего их отклонения в электрическом поле отклоняющих электродов с учетом их конструктивного исполнения, электрофизических параметров рабочей жидкости, физики исследуемых явлений, формы капель, влияния заряженных капель друг на друга при изменении электрических, гидродинамических и конструктивных параметров электрокаплеструйных устройств. Сформулированы требования к параметрам заряжающих импульсов, поступающих на зарядные электроды с выхода управляющего электронного устройства (микроЭВМ). При реализации электрокаплеструйных технологий необходимо предусмотреть сообщение заряда достаточной величины любой из формируемых с частотой до 100000 капель в секунду капле. Поэтому рассмотрена динамика сообщения электрического заряда капле. Найдены передаточная функция и переходная характеристика зарядного узла. На их основании даны рекомендации по выбору оптимальной длительности заряжающих импульсов.