【摘要】：基于泡沫形成和长大的喷墨行为，为了分析包括喷嘴直径流体通路的设计方式、墨滴喷射体积、喷射速率和其他流体性能，用Flow3D建立流体模型是非常有效的。Flow3D是美国洛斯阿拉莫国家试验室C.W.Hirt创建的Flow科技开发的产品，Hirt提出了流体体积法。VOF法是一个可以预测气液界面动态特性的方法。与VOF法相结合可以计算出空气中墨滴的喷出。图3.9 喷墨的模拟模型
基于泡沫形成和长大的喷墨行为，为了分析包括喷嘴直径流体通路的设计方式、墨滴喷射体积、喷射速率和其他流体性能，用Flow3D建立流体模型是非常有效的。
Flow3D是美国洛斯阿拉莫国家试验室C.W.Hirt创建的Flow科技开发的产品，Hirt提出了流体体积（VOF）法。VOF法是一个可以预测气液界面动态特性的方法。流体分析中的基本公式是基于质量守恒的连续欧拉公式，如下所示：
式中，ρ为密度；t为时间；v为流速矢量。
图3.8 热传导模拟模式（Ansys）
纳威尔-斯托克斯（Navier-Stokes）方程如下：(www.xing528.com)
式中，P为压强；F为单位质量的外力；μ为剪切黏度；η为体积黏度。
与VOF法相结合可以计算出空气中墨滴的喷出。
墨滴滴落行为基于有限差分法的数值分析条件如图3.9所示，在这里流程、喷嘴、喷射出的墨水滴落区域建立二维直角坐标系，包括在空气一侧自由出入边界，在流程墨水入口一侧恒压边界，以及其他边的边界。喷射区域大小与分析得出的墨水滴落区域大小一致。作为初始条件，加热器表面的蒸气泡沫推测是基于一定温度、气压、体积下克拉贝隆-克劳修斯（Clapeyron-Clausius）等温方程形成。
图3.9 喷墨的模拟模型（Flow 3D）
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