OpenFOAMによるインクジェットの多色着弾
1. モデル説明
OpenFOAMのmultiphaseInterFoamソルバーを用いて、物性の異なる三色のインク(シアン、マゼンダ、イエロー)を、ガラス基板上に順番に着弾させる解析をおこないました。(補足:multiphaseInterFoamでは、immiscibleな複数の液体を計算することができます)
ノズルとガラス基板の距離は10mmとし、液滴の速度が約10m/sになる様に、シアンから順番にインクを吐出しました(図2参照)。また、ガラス基板には接触角を、インクと空気界面には表面張力係数をそれぞれ設定しました。
図1にモデルの概要図を示します。
インクの物性値
◆ シアン 動粘性係数=0.9949e-5 m2/s
◆ マゼンダ 動粘性係数=1.002e-5 m2/s
◆ イエロー 動粘性係数=0.9918e-5 m2/s
2. 解析結果
斜め上方向から見た液滴が着弾する様子と、中心断面における流速分布を示します。
3. 解析結果
・ OpenFOAMでは物性の異なる複数のインクのインクジェット解析を行えます。
・ OpenFOAMのVOF法は、空気の流動も考慮することができるため、液滴やサテライトに影響を与える空気の流れも確認できます。