收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

液体混合用多入口压电泵的研究

吴迪  
【摘要】:压电泵是一种新型流体输送装置,具有体积小、结构简单、易于控制、成本低廉等优点,在航空航天、医疗制药、生物工程、化学分析、微型机械电子等领域具有广阔的应用前景。本文深入分析了国内外压电泵的研究现状和液体混合装置研究现状,设计了多入口压电泵结构,并将其应用于液体的混合。研究多入口压电泵的工作原理并进行仿真分析,研制多入口压电泵样机并进行试验测试。本文的主要研究内容如下: 1.提出一种新型液体混合装置 在总结压电泵研究现状的基础上,提出通过增加单腔体有阀压电泵的入口个数来提高压电泵的输出性能,并将多入口压电泵应用于液体的混合,在压电泵腔体内部实现液体混合,成为一种新的液体混合装置。 2.圆形双晶片压电振子仿真分析与试验研究 压电振子是压电泵的核心部件,本文结合压电振子的分类和特点以及多入口压电泵的结构设计要求,确定圆形双晶片压电振子为多入口压电泵的驱动元件,并确定其结构尺寸。应用ANSYS软件对圆形双晶片压电振子建模仿真,通过模态分析,获得了圆形双晶片压电振子各阶模态振型及其对应的固有频率值,选择一阶振动模态作为多入口压电泵压电振子的振型。对圆形双晶片压电振子进行试验测试,分析不同波形驱动信号对压电振子变形情况的影响;分析压电振子中心点位移随驱动电压和驱动频率的变化规律。 3.多入口压电泵结构设计与仿真分析 提出通过增加单腔体有阀压电泵的入口个数来提高压电泵的输出性能并可以实现多种液体混合后的输出的多入口压电泵。选择伞形阀作为单向截止阀,设计单入口、双入口、三入口和四入口压电泵结构,并分析它们的结构特点和工作原理。应用Gambit软件建立了双入口压电泵的二维计算模型,应用Fluent软件对双入口压电泵腔体内部流动液体的速度分布和压力分布进行模拟仿真,分析层流状态/湍流状态下双入口压电泵的腔内压力分布和速度分布。 4.多入口压电泵输出性能试验研究 搭建压电泵试验测试系统,制作多入口压电泵工作样机。采用理论与试验相结合的方法分析入/出流孔位置及面积、腔体高度等结构参数对双入口压电泵输出性能的影响,并确定双入口压电泵的结构尺寸。试验测试单入口、双入口、三入口和四入口压电泵随驱动电压和驱动频率变化时的输出性能,通过对比分析试验曲线,得出入口个数对压电泵输出性能的影响规律:对于出口在压电振子中心的压电泵,适当增加入口个数可以提高压电泵的输出性能。 5.多入口压电泵液体混合试验研究 将多入口压电泵应用于液体的混合,主要研究影响多入口压电泵液体混合比例的因素。采用不同颜色水溶液对多入口压电泵各入口吸入量和总的泵出量进行试验研究,获得混合比例随驱动频率的变化规律,得出驱动频率是影响多入口压电泵混合比例的因素之一。采用对比试验的方法研究驱动频率影响混合比例的原因,得出压电振子两侧振动性能不对称是主要原因,两入口伞形阀截止性能不相同是次要原因。利用甘油水溶液构造出不同粘度液体,对双入口压电泵两入口通入不同粘度液体进行试验研究,分析液体粘度差对混合比例的影响。改变双入口压电泵两侧入口的入流孔直径进行试验研究,分析过流面积对混合比例的影响。


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,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
2 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
3 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
4 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
5 程光明;李鹏;杨晓冬;阚君武;;主动阀压电泵的设计[J];排灌机械;2007年05期
6 赵明丽;黄琴;张玮;李欣欣;;悬臂梁阀单腔压电泵设计方法研究[J];光学精密工程;2006年04期
7 贺琳;纪秀;郑文;杨志刚;;新型金属阀在小型压电泵中的应用[J];压电与声光;2011年01期
8 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
9 张建辉;路计庄;夏齐霄;王守印;;压电振子及流体对泵近场噪声的影响[J];光学精密工程;2006年04期
10 张睿;何秀华;蒋权英;杨嵩;邓许连;;“V”型管无阀压电泵用双压电复合振子的振动性能分析[J];液压与气动;2009年02期
11 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
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 程光明;刘国君;杨志刚;董景石;林敬国;;一种利用迭片结构构造的微型压电泵[J];压电与声光;2006年02期
14 黎毅力;张建辉;夏齐霄;路计庄;;泵用压电振子动态特性的研究[J];中国机械工程;2007年17期
15 何秀华;蒋权英;张睿;杨嵩;;被动阀压电泵的动力学模型及其求解[J];排灌机械;2007年06期
16 吴博达;张志宇;孙晓峰;杨旭;程光明;杨志刚;;流量最佳频率为50 Hz的压电泵特性[J];吉林大学学报(工学版);2008年S1期
17 何秀华;张睿;邓许连;蒋权英;;基于有限元模拟的泵用压电振子正交优化设计[J];农业机械学报;2009年08期
18 黄琴;李德刚;黄丽;王洪昌;;悬臂式微型压电泵的试验研究[J];工程与试验;2009年03期
19 何秀华;张睿;蒋权英;;基于MEMS的压电泵及其研究进展[J];排灌机械;2007年04期
20 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
中国重要会议论文全文数据库 前10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 徐敏;丛健生;王秀明;;圆形活塞压电振子带通Q值的ANSYS分析[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
3 程光明;吴博达;杨志刚;曾平;;不对称振动波初步分析[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
4 韩邦成;程光明;吴博达;曾平;杨志刚;吴献威;;压电多自由度马达研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
5 华硕;许友生;刘扬;;微管道中非规则模式比率边界对液体混合的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 罗振兵;夏智勋;;压电式合成射流激励器计算模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 罗振兵;夏智勋;;压电式合成射流激励器计算模型——罗-夏模型[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
8 罗振兵;王林;王登攀;夏智勋;;压电式合成双射流激励器工作特点及其推力矢量控制数值模拟研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
9 赵增辉;王育平;赵向东;;行波超声电机压电振子的机电耦合动力学模型分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
10 林祖夏;李永明;李松民;;液体混合碱剂的解析[A];2006第三届全国染整清洁生产、节水节能、降耗新技术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 李鹏;主动阀压电泵的理论与实验研究[D];吉林大学;2007年
3 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
4 闫世伟;胎压报警器用压电供电系统设计与实验研究[D];吉林大学;2010年
5 孙景阳;压电式骨传导听觉装置振动器结构设计与试验研究[D];吉林大学;2010年
6 杨树臣;喷流压电泵的理论分析与试验研究[D];吉林大学;2006年
7 袁江波;圆盘式压电发电装置发电性能及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 罗振兵;合成射流/合成双射流机理及其在射流矢量控制和微泵中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 刘后广;新型人工中耳压电振子听力补偿的理论与实验研究[D];上海交通大学;2011年
10 朱幼君;管道空腔流声耦合振荡及压电振子流动控制技术的研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴迪;液体混合用多入口压电泵的研究[D];吉林大学;2012年
2 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
3 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
4 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
5 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
6 崔继英;单腔体双振子压电泵的理论与实验研究[D];吉林大学;2006年
7 于建清;无阀压电喷流泵理论与实验研究[D];吉林大学;2005年
8 高磊;大振子压电泵设计理论与试验研究[D];吉林大学;2009年
9 赵建林;膜式液压放大阀和同心阀压电泵研究[D];吉林大学;2007年
10 张德君;双腔体四振子压电薄膜泵的理论与实验研究[D];吉林大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10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
10 周到;居室地面记得小心呵护[N];保健时报;2004年
 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