Beim folgenden Projekt verstopfte eine Mikrodüse sehr häufig und scheinbar unerklärlich.
Die Abbildung 1 zeigt das Simulationsmodell der Düse, die eine Länge von 3 Millimetern aufweist. Durch den erzeugten Unterdruck des Treibgases wird die Flüssigkeit aus dem Zentralrohr mit einem Durchmesser von 0,2 Millimetern angesaugt und anschließend zerstäubt. Die Simulation zeigt auch, dass sich die Strömung im Bereich des Diffusors geringfügig ablöst, wodurch sich Partikel an der Wand anlagern und zunehmend zu einer Verstopfung der Düse führen.
Auf Grund der gewonnenen Erkenntnisse konnte letztendlich eine Düsenform entworfen werden, bei der dieser Strömungseffekt nicht auftritt und die Verstopfung der Düse verhindert wird. Wie Abbildung 2 zeigt, konnte dies durch eine Abrundung des Einlaufbereiches und Abflachung des Diffusors erreicht werden. Neben der Beseitigung der Wirbel, ließ sich gleichzeitig auch die Verteilung des Druckes optimieren. Durch mehrere virtuell erprobte Design-Variationen wurde die effektivste Form für die Düse ermittelt.
Zum Weiterlesen:
Glänzendes Ergebnis durch perfektionierten Lackierprozess mittels Strömungssimulation