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  Resonance behavior of a compliant piezo-driven inkjet channel with an entrained microbubble

Reinten, H., Jethani, Y., Fraters, A., Jeurissen, R., Lohse, D., Versluis, M., & Segers, T. (2022). Resonance behavior of a compliant piezo-driven inkjet channel with an entrained microbubble. The Journal of the Acoustical Society of America, 151(4), 2545-2557. doi:10.1121/10.0009784.

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基本情報

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-7ADA-8 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-7ADB-7
資料種別: 学術論文

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作成者

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 作成者:
Reinten, Hans, 著者
Jethani, Yogesh, 著者
Fraters, Arjan, 著者
Jeurissen, Roger, 著者
Lohse, Detlef1, 著者           
Versluis, Michel, 著者
Segers, Tim, 著者
所属:
1Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization, Max Planck Society, ou_2063285              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: Microbubbles entrained in a piezo-driven drop-on-demand printhead disturb the acoustics of the microfluidic ink
channel and, thereby, the jetting behavior. Here, the resonance behavior of an ink channel as a function of the microbubble size and number of bubbles is studied through theoretical modeling and experiments. The system is modeled
as a set of two coupled harmonic oscillators: one corresponds to the compliant ink channel and the other corresponds
to the microbubble. The predicted and measured eigenfrequencies are in excellent agreement. It was found that the
resonance frequency is independent of the bubble size as long as the compliance of the bubble dominates over that
of the piezo actuator. An accurate description of the eigenfrequency of the coupled system requires the inclusion of
the increased inertance of the entrained microbubble due to confinement. It is shown that the inertance of a confined
bubble can be accurately obtained by using a simple potential flow approach. The model is further validated by the
excellent agreement between the modeled and measured microbubble resonance curves. The present work, therefore,
provides physical insight into the coupled dynamics of a compliant ink channel with an entrained microbubble.

資料詳細

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言語: eng - English
 日付: 2022
 出版の状態: 出版
 ページ: -
 出版情報: -
 目次: -
 査読: -
 識別子(DOI, ISBNなど): DOI: 10.1121/10.0009784
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: The Journal of the Acoustical Society of America
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: -
ページ: - 巻号: 151 (4) 通巻号: - 開始・終了ページ: 2545 - 2557 識別子(ISBN, ISSN, DOIなど): ISSN: 0001-4966