隨著數(shù)字印刷技術(shù)的快速發(fā)展，壓電噴墨技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)、耐用、高效的噴墨技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。噴墨墨滴作為圖像復(fù)制的基本單元，承擔(dān)著圖像組成、階調(diào)再現(xiàn)以及顏色復(fù)制的基本功能，在印刷復(fù)制技術(shù)中有著重要的地位。

噴墨墨滴的形成、墨滴在介質(zhì)中的飛行軌跡、墨點(diǎn)在飛行過(guò)程中的形態(tài)變化，墨滴在承印物表面的干燥特性以及墨滴到達(dá)承印物后的狀態(tài)，都是影響墨滴在印刷復(fù)制中的各種功能的基本因素。而壓電噴墨技術(shù)作為數(shù)字噴墨技術(shù)的主要方式之一，其產(chǎn)生墨滴尺寸的大小以及尺寸的穩(wěn)定性，墨滴產(chǎn)生過(guò)程中拖尾現(xiàn)象的出現(xiàn)以及由此產(chǎn)生的衛(wèi)星墨滴，墨滴產(chǎn)生瞬間的速度，墨滴飛行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)表面張力等都將是數(shù)字壓電噴墨技術(shù)的研究?jī)?nèi)容。

簡(jiǎn)言之，噴墨過(guò)程的研究是為了實(shí)現(xiàn)噴墨過(guò)程的可控化，標(biāo)準(zhǔn)化和高速化。本論文立足于射流基礎(chǔ)理論，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)噴墨過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)研究，得出了有效模擬數(shù)字壓電噴墨墨滴產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型。在墨滴產(chǎn)生的基礎(chǔ)理論上對(duì)墨滴在移動(dòng)承印物上的形態(tài)、墨滴飛行軌跡、墨滴干燥以及墨滴動(dòng)態(tài)表面張力等問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，取得了一定的成果。

論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括：

(1)對(duì)噴墨過(guò)程進(jìn)行了理論建模，確定了模型的邊界條件，并在設(shè)定的邊界條件下對(duì)方程求解，得出了噴墨墨滴的理論參數(shù)值，然后通過(guò)Fluent軟件在相同邊界條件下對(duì)噴墨過(guò)程進(jìn)行模擬，得出了與理論計(jì)算結(jié)果較為接近的模擬值，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型在墨滴產(chǎn)生過(guò)程中能夠有效模擬噴墨過(guò)程的結(jié)論。

(2)建立了壓電噴墨數(shù)學(xué)模型，分析了油墨表面張力、物理粘度、油墨壓力等參數(shù)對(duì)墨滴狀態(tài)的影響。詳細(xì)討論了表面張力在墨滴形成過(guò)程中的作用，尤其是在相同條件下，油墨表面張力與墨滴形成過(guò)程之間的關(guān)系。

(3)深入研究了壓電噴墨墨滴飛行軌跡。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型分析在水平和垂直狀態(tài)下墨滴的飛行狀態(tài)及飛行軌跡，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。

(4)針對(duì)正在研發(fā)階段的卷筒料數(shù)字噴墨設(shè)備，本論文討論了在承印物移動(dòng)狀態(tài)下墨點(diǎn)的定位特性該模型能夠有效的判斷在承印物移動(dòng)狀態(tài)下的噴墨質(zhì)量。

(5)對(duì)墨滴的快速干燥問(wèn)題做了深入探討，建立了基于烘干熱風(fēng)風(fēng)速和溫度的油墨干燥數(shù)學(xué)模型，為解決高速噴墨印刷干燥問(wèn)題提供了理論依據(jù)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種高效的油墨烘干裝置。

(6)提出了一種基于墨滴輪廓擬合的表面張力計(jì)算方法，該方法是一種有效的獲得油墨動(dòng)態(tài)表面張力方法。

最后，對(duì)本文的主要內(nèi)容以及所取得的主要研究成果進(jìn)行概括性總結(jié)，并對(duì)論文中存在的不足進(jìn)行了分析探討，為后續(xù)的研究工作提出了一些個(gè)人見(jiàn)解。