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ATA-7030高壓放大器在多體系油相液滴交流電場行為控制中的應(yīng)用

Aigtek安泰電子 ? 2025-01-06 18:48 ? 次閱讀
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實驗名稱:

ATA-7030高壓放大器在多體系油相液滴交流電場行為控制中的應(yīng)用

實驗方向:

液滴行為控制

實驗設(shè)備:

ATA-7030高壓放大器,高速相機,注射泵,顯微鏡、儲液池等

實驗?zāi)康模?/strong>

油-油體系是對常用含水體系的補充研究,適用于許多與水或水性溶液不兼容的應(yīng)用場合,從藥物制備、涂層和復合材料生產(chǎn)、到能量收集和管理等等均有廣泛的研究需求,本實驗研究了以官能團為分類的不同油相液滴體系,如烷基、烴基、羥基和酯基等,并在電學和流動的耦合條件下,定義了五種典型的液滴行為:“無影響”、“移動”、“變形”、“界面破裂”和“混亂”,提出了流-電耦合場下 這一新的無量綱數(shù)判定準則。

b3aaac58-cc1b-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg

實驗過程:

在交流電場控制多體系油相液滴行為的實驗中,高壓功放是關(guān)鍵設(shè)備之一。實驗人員利用微流控芯片生成油相液滴,然后當液滴運動到電場控制區(qū)域時通過高壓功放(ATA-7030)施加交流電場。高壓功放的作用是提供足夠的電勢差,使液滴在電場的作用下發(fā)生運動、變形、分裂、融合等模式。

b3c22ff4-cc1b-11ef-9434-92fbcf53809c.jpg

通過調(diào)節(jié)功放的參數(shù),如電壓和頻率,可以精確控制液滴的運動軌跡和速度。實驗者可以觀察液滴在電場中的受力情況,研究其受到電場影響而發(fā)生的形變和運動行為。高壓功放在這一過程中充當著調(diào)節(jié)和控制電場強度的關(guān)鍵角色,為實驗者提供了一個可控的平臺,以深入了解油相液滴在電場中的行為控制機理

實驗結(jié)果:

(1)SO/HDDA(烷基)/MO/HDDA(烴基)體系中,液滴行為電韋伯數(shù)和毛細數(shù)的乘積由決定;

(2)d1/Wc為表征通道幾何限制的無量綱數(shù),在多數(shù)液滴體系研究中都有重要影響;

(3)與水相液滴體系相比,油相液滴的Maxwell-Wagner松弛頻率降低,同時根據(jù)等效電路模型,低頻會降低了液滴分壓,因而油相液滴存在明顯的有效頻率范圍。

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(4)液滴粘度的提高會增強了流動的剪切力,造成液滴變形并促進狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

(5)EG/HDDA(羥基)體系具有較高的介電常數(shù)和電導率,表現(xiàn)出可控的液滴融合現(xiàn)象,電導率的增加使得交流電場的作用機制從電場對液滴的直接作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐旱伪砻鏄O化電荷的相互吸引。

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實驗中用到的ATA-7030高壓放大器的參數(shù)指標:

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