OpenFOAMによるインクジェットの連続着弾
1. モデル説明
OpenFOAMのVOF法のソルバーであるinterFoamを用いて、一定速度で移動するガラス基板上に、インクを連続して着弾させる解析をおこないました。ノズルとガラス基板の距離は10mmとし、吐出速度はタイムテーブルで指定しました(図2参照)。また、サテライトの形成状況は表面張力が重要となるため、インクと空気間の界面に表面張力係数を設定しました。
図1にモデルの概要図を示します。
インクの物性値
動粘性係数＝1.0018e-5 m2/s
2. 解析結果
斜め上方向から見た液滴の様子を示します。
3. まとめ
サテライトを再現するためには、サテライトを解像できる十分なメッシュサイズが必要になります。この場合、メッシュ数が膨大になり計算時間がかかってしまいます。OpenFOAMはライセンスフリーのため、ライセンス費用を気にすることなく、大規模なVOF法の非定常解析を行えます。
また、OpenFOAMのVOF法は空気領域の流動も解くことができるため、突出後、周辺の空気の影響を受けた液滴の挙動も計算することができます。
