基于电-液耦合动力学原理(EHD)的相关技术,已经应用在许多领域,如EHD喷墨印刷、EHD泵、EHD强化传热和EHD喷雾技术等。其中,EHD喷印是一种新型的喷墨印刷技术,克服了传统喷印技术对溶液粘度、喷嘴尺寸和驱动压力等的限制,具有材料兼容性好、成品分辨率高、系统稳定、控制化程度高等优点。但EHD喷印过程中涉及流体场、电场、材料特性和温湿度等多个物理量,因此该领域研究的重点集中在控制机制。整个EHD喷射过程在高压、微米级尺度和微秒级的时间内完成,常规的实验和技术对其研究有限。本文在理论分析的基础上,使用模拟分析和数值分析的方法对EHD喷印过程进行了研究。首先对EHD喷墨印刷的原理进行分析,讨论了泰勒效应、射流过程中的液面形状变化和多种喷射模式,并对稳定锥射流的条件进行了探讨,使用一维的E?Q图总结了形成稳定锥射流的临界电压和最小流速问题,E?Q图可以解决大部分特定流型的脉动、喷雾和锥射流的情况。其次分析了锥射流形成的控制方程,对其进行了准静电场、电中性、零扩散电流和流体不可压缩四个近似,近似性假设是模拟分析的基础。从电场中泰勒锥的受力情况分析得到:泰勒锥部分,切向电场力占主导地位,利于在喷印过程中维持泰勒锥的稳定;射流部分,法向电场力占主导地位,与表面张力共同维持射流半径的稳定。使用模拟得到的电场分布情况很好地解释了锥射流的形成,泰勒锥的模拟形状与实验结果经过归一化之后非常接近,证明了近似的有效性。最后,通过调整毛细凝结加热液体喷射的物理模型,使用数值分析的方法得到锥射流的轮廓图,集中讨论了喷嘴尺寸、净高度、溶液的流速、质量分数和表面张力对锥射流直径的影响;将表面张力的概念引入液滴沉积过程,讨论了液滴直径和频率、表面张力、液体流速之间的关系。