收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

单振子双腔体V型管无阀压电泵的数值模拟与空化研究

毕雨时  
【摘要】: 由于压电泵具有结构简单、体积小、无电磁干扰、输出特性易于控制等诸多优点,并且可在较低的驱动电压下获得较好的输出能力,是微流体系统关键部件之一,广泛应用于医疗器械、生物基因工程等领域。压电泵不是传统泵的微型化,而是一个复杂的多物理因素耦合系统,因为其形状、尺寸、流体的流动特性等对泵的性能均有很大的影响。随着微流体技术的不断发展,小体积、大流量的压电泵成为主要的研究方向之一,为此,本文提出了单振子双腔体V型管无阀压电泵模型,为了探讨该泵内部流动规律,本文具体的研究工作主要有以下几个方面: 1、简要地概述了基于微电子机械系统(MEMS)的微型泵,对压电泵的国内外研究现状及发展前景进行了归纳总结。 2、介绍了微尺度流动的基础理论,对微泵内部的流动特性进行了理论分析。 3、基于压电基础理论知识,利用有限元分析软件ANSYS对圆形双晶片压电振子进行振动分析和疲劳分析,找到了影响压电振子疲劳寿命的相关因素,利用Miner法则判断压电振子是否满足强度要求,预测其疲劳寿命,并和单晶片压电振子进行了相应地比较。分析讨论了不同结构参数以及材料参数对压电振子疲劳性能的影响,为改进压电振子结构提高其抗疲劳性能提供了理论依据。 4、运用C语言对压电振子的动态特征进行UDF编程,将其调入Fluent软件中,并结合动网格技术,通过间接耦合的方法对单振子双腔体V型管无阀压电泵进行数值模拟,得到了泵的内部流场特性,由其动态特征得知采用动网格模型来设定压电振子运动边界是正确可行的。研究分析了驱动频率、振幅、泵腔高度、管道位置对泵送功能的影响,为优化该类型压电泵的结构提供了参考价值。 5、介绍了有关空化方面的理论知识,利用Fluent软件Mixture空化模型对单振子双腔体V型管无阀压电泵的内部流场进行了数值模拟与分析,对压电泵工作时泵内汽、液的分布及空化流动进行了分析与研究,并提出了相应的措施,在一定程度上提高了压电泵的性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 阚君武,杨志刚,程光明;压电泵的现状与发展[J];光学精密工程;2002年06期
2 张建辉,夏齐霄,王大康,王守印,小贯晃义;抽样定理在周期性非连续信号的压电泵气穴现象中的应用方法(英文)[J];光学精密工程;2002年05期
3 阚君武,杨志刚,华顺明,程光明;有阀压电薄膜泵性能研究[J];农业机械学报;2003年05期
4 张建辉,王大康,夏齐霄,王守印,小贯晃义;压电泵振动放射噪声的研究[J];压电与声光;2005年01期
5 阚君武,杨志刚,刘品宽,程光明;两腔体串联压电驱动微型泵的输出特性[J];哈尔滨工业大学学报;2004年10期
6 程光明,曾平,杨国欣,杨志刚,铃木胜义,广濑精二;新结构压电泵实验研究[J];中国机械工程;1998年08期
7 程光明,曾平,吴博达,杨志刚,周伟,铃木胜义,广濑精二;新结构压电泵锥形角度与泵性能关系分析[J];压电与声光;1999年02期
8 阚君武,杨志刚,唐可洪,程光明;新结构药品输送压电泵的泵送特性[J];生物医学工程学杂志;2004年02期
9 张建辉,王大康,王守印,小贯晃义;压电泵的研究——泵阀滞后性[J];机械工程学报;2003年05期
10 夏齐霄,张建辉,王大康;压电泵振动放射噪声的两种理论模型[J];现代制造工程;2003年S1期
11 王利强,任文杰;电磁驱动的金属泵结构设计和工作原理分析[J];电子工业专用设备;2004年07期
12 焦小卫,黄卫清,赵淳生;压电泵技术的发展及其应用[J];微电机;2005年05期
13 吴丽萍;程光明;杨志刚;曾平;吴银柱;;双作用压电泵绝缘压电振子[J];光学精密工程;2008年01期
14 孙晓锋;王大力;蒋立军;;双腔体四振子压电泵性能研究[J];科技资讯;2009年28期
15 阚君武;彭太江;唐可洪;杨志刚;邵承会;;两腔压电泵结构与特性[J];压电与声光;2006年01期
16 张建辉;郭宗信;黄毅;胡笑奇;夏齐霄;;内外不等锥度的软质锥壳形单阀体压电泵的原理与试验研究[J];机械工程学报;2010年24期
17 孙晓锋;杨志强;刘晓论;李欣欣;林敬国;;整体开启阀与悬臂梁阀压电泵性能研究[J];光学精密工程;2006年04期
18 何丽红;侯铁成;胡忆沩;蒋立军;;压电泵新型被动阀的结构研究[J];微计算机信息;2007年34期
19 李军,程光明,杨志刚,吴博达,曾平,陈淑妍;一种改进的平板式无阀压电流体泵[J];压电与声光;2001年05期
20 方科;李欣欣;杨志刚;程光明;;基于压电泵自主流体驱动的新型精密位移机构[J];机械科学与技术;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 孙健;孙启健;刘彦菊;冷劲松;;一种基于柔性放大机构的压电叠堆泵设计[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
2 冷劲松;;智能可变形飞行器的关键技术[A];智能可变形飞行器发展前景及我们的选择——新观点新学说学术沙龙文集(32)[C];2009年
3 裘进浩;;南京航空航天大学智能材料与结构研究所的工作介绍[A];智能可变形飞行器发展前景及我们的选择——新观点新学说学术沙龙文集(32)[C];2009年
4 张伟;赵辉;万品君;马弢;;高转速压电射流陀螺的结构与性能[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘勇;轮式阀微型压电泵的设计理论及试验研究[D];吉林大学;2012年
2 姜德龙;多腔串联压电泵结构设计及关键技术研究[D];吉林大学;2013年
3 何丽鹏;微小型主动阀压电泵的结构设计理论及控制系统的研究[D];吉林大学;2010年
4 李鹏;主动阀压电泵的理论与实验研究[D];吉林大学;2007年
5 孙晓锋;双振子压电泵设计理论与结构优化技术研究[D];吉林大学;2009年
6 谢海峰;压电共振型隔膜泵的设计理论与试验研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李春风;阀的优化设计对压电泵输出性能影响的实验研究[D];吉林大学;2012年
2 吴迪;液体混合用多入口压电泵的研究[D];吉林大学;2012年
3 王龙;共振型压电泵的设计理论与试验研究[D];吉林大学;2011年
4 贺文元;基于脉动消除的压电泵高精度闭环控制方法研究闭环控制方法研究[D];苏州大学;2014年
5 邓知森;脉动离心隔膜压电泵原理与试验[D];中国科学技术大学;2014年
6 李鹏;晶片式压电液压驱动器的设计与试验研究[D];吉林大学;2011年
7 王小冲;单晶片振子压电泵的疲劳分析与实验研究[D];吉林大学;2013年
8 郭宗信;软质锥壳形阀体压电泵的理论和实验研究[D];南京航空航天大学;2011年
9 黄琴;压电驱动技术测试技术与方法研究[D];吉林大学;2007年
10 孙静;主被动阀结合的双腔串联压电泵研究[D];吉林大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 本报记者 王皓;笔记本电脑:配置外的追求[N];计算机世界;2003年
2 华顺;以新技术吸引用户[N];中国计算机报;2003年
3 唐川;以技术与品质为重[N];中国计算机报;2003年
4 本报记者 孙长岩;环保,别遗忘了农村[N];联合日报;2007年
5 胡军;破解笔记本发热难题[N];中国消费者报;2008年
6 唐川;便携式PC将受宠差异化市场[N];中国计算机报;2003年
7 ;探究笔记本散热技术[N];中国计算机报;2006年
8 龙帆;我国研制出闭环无创胰岛素泵集成系统[N];医药经济报;2006年
9 记者 韩晓玲、通讯员 苏展;新型胰岛素泵集成系统研制成功[N];湖北日报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978