平板微雾化器电极结构性能仿真研究:板-板、多针板与筛网对比

4 下载量 14 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 895KB PDF 举报
"该文对平板微雾化器的三种电极结构——板-板、多针板和筛网电极进行了性能分析和比较。基于Ansys软件的仿真揭示了电极参数,如厚度、钢针直径、钢针分布距离、钢针长度和筛网尺寸对雾化器性能的影响。电极厚度小、钢针直径小、钢针分布紧密以及网眼间距近会增加放电密度。钢针长度增加会导致电流密度增大。在相同条件下,筛网电极表现出更高的电流密度覆盖,优于平板和多针板电极结构。" 本文详细探讨了微雾化器技术,特别是平板微雾化器的电极设计优化。微雾化器在许多领域,如医疗、环保、农业和工业过程控制中具有广泛的应用,其性能取决于电极结构。研究中,作者采用了流行的仿真工具Ansys来模拟和比较三种不同的电极配置。 首先,研究涉及的电极结构包括传统的板-板结构,这种结构简单但可能效率较低;多针板结构,它通过增加多个电极接触点提高雾化效果;以及筛网电极,利用网状结构增加放电表面,从而提高雾化效率。电极的几何参数,如厚度、直径和分布,是决定雾化性能的关键因素。 仿真结果显示,减小电极厚度可以降低电阻,增加电场强度,从而提高放电密度。同样,采用更小直径的钢针可以增加放电点的数量,进一步提升雾化效果。此外,钢针分布距离的减小使得电极间的电场更均匀,有助于雾化液滴的形成。而增加钢针长度则可以增强电极间的电场强度,导致更大的电流密度,这有利于提高雾化效率。 然而,最值得注意的是,筛网电极的性能优势在于其较大的表面积,这允许更多的放电发生,从而显著提高了电流密度覆盖。在相同的操作条件下,与板-板和多针板相比,筛网电极能产生更细小、更均匀的雾化颗粒,这对于需要精确控制雾化粒径的应用尤其有利。 总体来说,这篇研究为平板微雾化器的设计提供了有价值的见解,强调了电极结构优化的重要性,并指出筛网电极结构在提高雾化性能方面具有显著优势。未来的工作可能会进一步探索不同材料、形状和排列方式的电极,以实现更高效、更可控的微雾化器。对于研发人员和工程师来说,这些发现可以作为设计新型微雾化器的理论依据,推动该领域的技术进步。