不同推板推擠方式對噴流系統的影響

部份的溶液都隨著推板被拉回。但由於殘留下來的軸向驅動力足夠克 服金原子與溶液間的作用力，因此噴嘴外的溶液反而形成較小的液滴 並持續向前飛行。由圖中也可發現，於 step 4 進行回拉的條件下，溶 液中的六條聚氧乙烯僅有前面兩條噴出噴嘴口，行成液滴；中間的兩 條聚氧乙烯則是停留於噴嘴口，裡面的兩條仍停留在噴嘴內部。

至於推板移動至 step 6 時開始回拉的部份，由於前半段推擠過程 與推到底的情形一樣，因此僅統計後半段的瞬時圖。圖 5-30 為 Case 2 情形條件下，推板速度 40 m/s 的噴流瞬時圖。可發現進行回拉時，

噴嘴內部的溶液仍會因反向作用力而被往回拉。對於已噴出的溶液部 份，已有不少的溶液於 step 6 時被噴出噴嘴外。當推板開始回拉時，

靠近噴嘴口部份的溶液受到噴嘴內部的溶液牽引而停止移動；前段的 溶液則受殘留的軸向驅動力影響，繼續向前移動，進而產生液柱斷裂 的情形。與推板推至底(圖 5-8)與推板於 step 4 時進行回拉(圖 5-27) 相比，於 step 6 時進行回拉情形成功的使前端液柱斷裂形成液滴，是 另外兩種條件都沒有出現的現象。

圖 5-31 及圖 5-32 分別為 Case 2 的條件下，推板速度 80 m/s 及 120 m/s 的噴流瞬時圖。兩種系統皆如 40 m/s 的情形一樣，前端液柱 因殘留的軸向驅動力影響而提早斷裂形成液滴。由圖中也可發現，於 step 6 進行回拉的條件下，有四條聚氧乙烯噴出噴嘴口，行成液滴。

圖 5-27 Case 1 條件下，推擠速度 40 m/s 之噴流瞬時圖

圖 5-28 Case 1 條件下，推擠速度 80 m/s 之噴流瞬時圖

圖 5-29 Case 1 條件下，推擠速度 120 m/s 之噴流瞬時圖

圖 5-30 Case 2 條件下，推擠速度 40 m/s 之噴流瞬時圖

圖 5-31 Case 2 條件下，推擠速度 80 m/s 之噴流瞬時圖

圖 5-32 Case 2 條件下，推擠速度 120 m/s 之噴流瞬時圖

由前面一連串瞬時圖的討論，可發現改變推板方式確實會造成模 擬結果明顯的改變。於此再對回拉方式對溶液的影響進行深一步的探 討。圖 5-33 及圖 5-34 為 Case 1 的條件下，於 step 8 時的密度分佈圖。

由圖中可發現於 step 8 時，推板已被拉回至噴流開始時的位置，靠近 推板的溶液被往回拉，於噴嘴內部的溶液獲得較多的空間移動，使得 密度分佈較為平均。而大部份位於接近收縮區(Z = 7 nm)及收縮區內 部(Z = 7.5 nm)的溶液則仍停留於原本的位置，僅有少部份隨著靠近推 板的溶液往回移動；且回拉速度越慢，停留於收縮區附近的溶液量越 多。因此於圖 5-34 中於接近收縮區(Z = 7 nm)及收縮區內部(Z = 7.5 nm)附近有兩個高峰產生，且高峰的高度比推至底(圖 5-16)的情形明 顯的還要低；於 Case 2 的條件下也有相同的情形發生(圖 5-35 及圖 5-36)。

圖 5-37 至圖 5-40 為兩種不同推板條件下於 step 8 時的壓力分佈 圖。由於推板回拉使得噴嘴內部的溶液獲得較多的空間，粒子碰撞的 機會減少許多。粒子間的交互作用力與通過空間平面之動量變化量因 此而下降，造成壓力大幅度的下降。與推至底(圖 5-22)的情形相比較，

可發現壓力均有大幅度下降的情形。

圖 5-33 Case 1 條件下，於 step 8 時不同推板速度之二維密度分佈圖

圖 5-34 Case 1 條件下，於 step 8 時不同推板速度之線性密度分佈圖

圖 5-35 Case 2 條件下，於 step 8 時不同推板速度之二維密度分佈圖

圖 5-36 Case 2 條件下，於 step 8 時不同推板速度之線性密度分佈圖

圖 5-37 Case 1 條件下，於 step 8 時不同推板速度之二維壓力分佈圖

圖 5-38 Case 1 條件下，於 step 8 時不同推板速度之線性壓力分佈圖

圖 5-39 Case 2 條件下，於 step 8 時不同推板速度之二維壓力分佈圖

圖 5-40 Case 2 條件下，於 step 8 時不同推板速度之線性壓力分佈圖

進行完上述的討論後，最後再對液滴的自然飛行行為部份來進行

圖 5-41 Case 1 條件下，不同推擠速度下的液滴自然飛行瞬時圖

圖 5-42 Case 2 條件下，不同推擠速度下的液滴自然飛行瞬時圖

圖 5-43 不同推板條件下，推板速度與液滴自然飛行距離之線性分佈 圖，其中 Case 0 為推板推至底的情形