微液滴喷射技术由于其响应快、精度高等优点,在喷墨印刷、增材制造、LCD制造、微流体芯片、太阳能电池、和纳米技术等多个工业领域具有广泛应用。压电喷墨印刷具有控制精度高、印品质量好、能源消耗少及绿色环保等优点而成为数字印刷技术的重要发展方向。其工作原理是对压电打印头中的压电元件施加电压脉冲,由于压电材料具有逆压电效应,压电元件振动并在墨水通道内并生成压力波,导致流体在压力作用下从喷孔喷出,经射流断裂形成液滴。压电喷墨行为包括固体、流体和空气等多个物理场,在喷墨过程中涉及压电元件的机电耦合、腔室与流体的声结构耦合,以及液滴在空气中飞行的两相流耦合等多个物理场耦合。因此,研究压电喷墨的驱动特性及液滴喷射的耦合特性具有重要意义。本文的主要研究内容包括:（1）研究了弯曲模式压电喷墨打印驱动系统的特性,建立了压电喷墨打印头中的压电驱动器有限元仿真模型,确定了 PZT压电薄膜、SiO2振动板和Parylene保护层的结构参数对压电驱动器驱动特性的影响规律,并对驱动器各结构参数进行了优化。（2）对墨水腔内流体的动力特性进行了理论研究。通过对描述压电喷墨打印头墨水腔压力通道内部声学控制方程的推导,建立了基于窄通道理论的声结构耦合模型,研究腔体内声压力波驱动机制及声压力波与所喷射流体的相互作用。（3）建立压电喷墨打印头的有限元仿真模型,分析了打印头工作时压电驱动器与腔室内流体的声结构耦合特性,研究了结构参数、流体属性和谐振频率等参数对喷孔声压的影响。（4）研究了外激励参数及流体参数对喷射特性的影响。建立了液滴从喷孔喷射到空气中的两相流模型,将声结构耦合分析的瞬态结果作为压力入口的边界条件导入两相流模型,对液滴喷射过程进行流体动力学分析。