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微液滴的振动和撞击不仅广泛存在于自然界之中,喷墨印刷、喷雾涂层和液滴运动等工业方面也具有重要应用。因此,对微液滴的振动特性研究显得尤为重要。其中,微液滴的振动特性研究指的是对微液滴的一阶振动频率的研究。 本文对微液滴的振动特性研究工作从两个方面展开:在实验方面,搭建实验平台,包括高速摄像机、注射泵和减震台;准备不同接触角的硅片,反映出实验样品的亲疏水特性;准备不同性质(密度,体积和表面张力)的实验液滴。高速摄像机拍摄微液滴的振动过程,软件处理液滴的振动视频,滤去高阶振动频率的成分,得到微液滴的一阶振动频率。 在理论方面,建立微液滴一阶振动的理论模型。在Landau和Noblin的理论公式基础上,根据能量守恒原理、动量守恒原理和液滴表面波理论,分别推导出三种有一定可行性的液滴一阶振动理论模型。比较实际振动频率和理论计算出的液滴振动频率,讨论不同理论计算公式的优缺点和可行性。 最后,所有的理论计算模型满足液滴振动周期随着表面接触角增大呈现先减小后增大的性质;球坐标下基于能量守恒原理推导出理论模型在接触角大于90°时接近实际振动周期;表面波模型在接触角大于76°时,接近实际振动周期。