热场辅助电喷印的仿真与实验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:icekingfly
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
电喷射打印是基于电流体动力学的一种打印制造技术,在微纳三维结构的打印制造方面具有突出优势,并成为国内外研究的热点,在微纳传感器、组织工程、新一代电子产品等领域有着广泛的应用。但由于传统打印方式逐层构筑三维结构的表面形貌和内部界面的限制,使得三维结构的质量有所降低。此外,影响电射流打印结果的因素众多,在实验中不易总结这些因素的影响规律,造成实验周期长、难度大等问题。因此,本文进行了热场辅助电喷印的仿真研究,根据热场辅助电喷印作用机理设计了热场辅助装置,通过仿真分析了各工艺参数对打印结果的影响,最终开展了热场辅助下的电喷印实验,打印了微米尺度三维结构。首先,基于“漏电介质”理论,对热场辅助电喷印进行受力分析,分析了各个力对于射流的影响;探索了热场辅助电喷印的作用机理,利用了打印-固化-成型的三维结构制备方式;并据此搭建了电喷射打印设备,从材料选择、结构设计等方面,开发了热场辅助电喷印实验装置,在形成稳定锥射流的同时,实现了衬底温度精确控制、快速固化成型功能,实现了热场对电喷射打印的辅助作用。然后,进行了热场辅助电喷射的仿真研究,利用Navier-stokes方程和Maxwell应力模型推导出了流体运动方程、热场方程、电场方程与界面追踪方程;通过建立几何模型、设置边界条件、划分网格、求解计算等步骤,利用COMSOL软件建立了仿真模型;分析了不同工艺参数对微结构成型的影响,结果表明打印结构尺寸与电压和温度成反比,与流量成正比。最后,开展了热场辅助电喷印实验,通过仿真结果和实验结果的对比,验证了仿真模型的正确性;研发了热场辅助电喷射打印设备控制系统,为热场辅助电喷印实验提供了软件基础;制作了电流测量装置,保证了实验中打印的稳定性;利用仿真分析得到的规律,为实验提供了指导,优化关键打印参数,进行了热场辅助电喷印实验,最终以PZT溶胶为打印材料,利用50μm内径的喷针,制备了高度为2mm、直径为25μm的PZT三维微结构。
其他文献
Lermoyez综合征为梅尼埃病的一种特殊临床表现形式,临床上较为少见,现有一病例如下。
会议
博弈论从形成以来就受到了学者们的关注,学者们从不同的角度探讨囚徒困境博弈等一系列博弈模型,期望说明作为自私而理性的个体,合作是如何进行的。90世纪中叶复杂网络的发展丰富了博弈论的内容,复杂网络上策略更新与拓扑结构的共演化已经取得了一定的研究进展,在双人博弈模型上如猎鹿博弈等,大量分析表明个体间的关系变化会为合作带来促进作用。尽管研究取得了一些成果,然而由于社会复杂性,仍有大量问题值得深入研究,例如
2015年,随着《中国足球改革发展总体方案》的提出,校园足球成为中国足球改革的重中之重。校园足球活动得到了广泛的开展,各项基础设施日益完善。但随之而来的是校园足球对高
随着人工智能技术在世界范围内的迅速发展,各行各业已经进入智能化的时代。汽车驾驶也逐步向电子化与智能化发展。全球汽车数量的急剧增加使得交通拥堵和交通事故等问题日渐
随着人工智能技术的兴起,在物联网大规模应用的今天,越来越多的隐私信息将通过传感器进行数据交换,安全及人员鉴权问题被提上了日程。通过人工智能领域的身份认证的学习,介绍
中国共产党的领导是中国历史和中国人民的选择,实践已经证明并将进一步证明这个结论是完全正确的。要进一步深化对这个问题的认识,更加坚定全国人民一心一意跟党走的信心和决心,在党的领导下,奋力开启全面建设社会主义现代化国家新征程,谱写实现中华民族伟大复兴的新篇章。
传统的单标签数据挖掘,假定每个样本点仅属于一个类别,但是随着标注结构复杂程度的增加,每个样本可能同时属于多个类别,即多标签数据。在实际应用中,多标签数据标签的获取比
在图像获取过程中,由于相机和目标间的相对运动,会造成图像模糊。本文主要研究针对离焦模糊和全局、局部线性运动模糊的质量评价算法,以及针对全局和局部线性运动模糊的参数
几丁质是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的多聚合物,是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源。N-乙酰-D-氨基葡萄糖是几丁质的完全降解产物,其在医药、食品、肥料、日化和能源等方面具有广泛的应用价值。目前,几丁质降解的传统方式是化学酸碱法进行降解,而在其降解过程中存在降解产物不纯和产生大量酸碱废液等缺点,使得几丁质资源未得到合理利用。而酶法降解几丁质是一种无污染、低成本、操作
声源定位技术是语音信号处理中的研究热点,也是许多技术后续处理中非常重要的一步。现有源定位技术大多数致力于远场源定位的研究,然而,当源信号处于近场时,远场源中假设的平