检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微型高压二维活塞泵的设计与容积效率

兵工学报 2022年第2期43卷 423-433页

作者：陈勇李胜阮健吴常盛张浩浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023

为满足对空间和质量要求严格的设备对液压泵小型化的要求,基于二维泵结构研发一种微型高压二维活塞泵。该泵的活塞具有转动和直动两个运动自由度,在导轨和滚轮的配合下,活塞的转动被转化为往复运动,从而完成吸排油的功能。通过求解压力... 详细信息

为满足对空间和质量要求严格的设备对液压泵小型化的要求,基于二维泵结构研发一种微型高压二维活塞泵。该泵的活塞具有转动和直动两个运动自由度,在导轨和滚轮的配合下,活塞的转动被转化为往复运动,从而完成吸排油的功能。通过求解压力特性方程得到排油腔压力的数值解,进而得出各部分流量损失和容积效率,并发现泵的困油和倒灌现象。基于分析仿真预测的流量曲线发现,流量损失主要由倒灌损失、间隙泄漏组成,其中倒灌流量与转速呈正比,占总损失约50%~78%。制造排量为61.6 mm^(3)/r的样机,并搭建实验台测试容积效率。实验结果表明,在排油腔压力30 MPa下,当转速从2000 r/min到7000 r/min,效率从82.7%上升到85.8%,实验值与仿真值最大绝对误差约为6%。

关键词：活塞泵流体传动与控制微型泵容积效率泄漏倒灌

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微型泵的三维数值模拟与实验研究

工程热物理学报 2013年第12期34卷 2355-2358页

作者：郭庭辉段斌罗小兵华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

本文借助Fluent软件采用滑移网格方法对一种微型泵从蜗壳进口到出口的整机流场进行了数值模拟,结果表明,采用全开式叶轮的微型泵非定常性比较强烈,二次流对速度、压力的分布有较大影响。与实验测试值相比,数值模拟误差小于15%,验证了数... 详细信息

本文借助Fluent软件采用滑移网格方法对一种微型泵从蜗壳进口到出口的整机流场进行了数值模拟,结果表明,采用全开式叶轮的微型泵非定常性比较强烈,二次流对速度、压力的分布有较大影响。与实验测试值相比,数值模拟误差小于15%,验证了数值模拟方法进行优化的可行性.

关键词：微型泵数值模拟实验测试

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于水润滑轴承设计微型泵及液冷系统研制

基于水润滑轴承设计微型泵及液冷系统研制

作者：黄洛川湖北文理学院

学位级别：硕士

随着电子设备的功率密度不断提高,散热问题越来越受到重视。由于液冷系统具有自主控制流量的能力,因此非常适合用于高功率密度电子设备的散热方案。微型泵作为驱动泵,是主动液冷系统中的核心部件,但目前对于离心泵的研究主要集中在叶片... 详细信息

随着电子设备的功率密度不断提高,散热问题越来越受到重视。由于液冷系统具有自主控制流量的能力,因此非常适合用于高功率密度电子设备的散热方案。微型泵作为驱动泵,是主动液冷系统中的核心部件,但目前对于离心泵的研究主要集中在叶片直径大于50mm上。对于微型泵而言,只使用速度系数法设计方法不能满足高水力性能的要求。首先,对水润滑的工作机理进行了分析,利用流体软件Fluent对水润滑轴承水膜模型进行了数值模拟,分析不同因素对水膜压力的影响。着重研究偏心率对水膜压力的影响,考虑空化模型后,计算得到径向轴承最大压力为209k Pa,承载力为14.23N。基于流固耦合理论,把计算得到的不同偏心率下的水膜压力,加载到已经建立好模型的防水套管内表面,分析防水套筒的应力应变情况,最大应力为53.1k Pa,最大应变为16.4×10mm。分析表明,随着偏心率的增大,防水套管局部区域的应力应变变大,应力极值更集中。其次,采用速度系数法与加大流量法一起设计微型泵,针对微型泵搭建了水力性能测试平台,并在不同流量下对微型泵进行实验。通过Fluent流场模拟计算,得出由于叶片间隙泄漏、隔舌阻挡液流而产生回流和液体冲击进口管壁、出口管壁是微型泵水力损失的重要原因。利用模拟结果对微型泵部件模型进行调整,减小流动中的水力损失。经过调整之后,在设计工况流量下模拟得到微型泵的扬程为11.41m,效率为47%。通过对各部件的加工和组装实验,微型泵转速达到20000rpm时,其入口流量为2.63L/min,扬程为10.13m,达到了设计的要求。但在设计工况流量,实验的水力效率为40.25%低于数值模拟的水力效率。最后,微型泵集成于搭载冷板的液冷系统。测试不同加热功率、不同微型泵转速和不同散热风扇转速下系统的散热性能。结果认为:在热源加热功率恒定时,液冷系统存在适配微型泵和散热风扇转速,超出适配转速将无法进一步冷却热源。

关键词：液冷系统微型泵水膜压力水力性能

浅析单腔隔膜气泵加接缓冲罐对其平均流量的影响

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

真空科学与技术学报 2021年第3期41卷 280-283页

作者：付彪成都海霖科技有限公司成都610200

单腔隔膜气泵是微型泵中常见的形式之一,常应用于医疗、监控与检测等各大领域。在应用中,气泵的平均流量是一个很重要的参数,但单腔隔膜气泵的平均流量是受负载情况的影响而变化的。当在单腔隔膜气泵的进出口管路接入缓冲罐以减缓气流... 详细信息

单腔隔膜气泵是微型泵中常见的形式之一,常应用于医疗、监控与检测等各大领域。在应用中,气泵的平均流量是一个很重要的参数,但单腔隔膜气泵的平均流量是受负载情况的影响而变化的。当在单腔隔膜气泵的进出口管路接入缓冲罐以减缓气流波动性时,会对气泵的实际平均流量起到一定程度的积极影响。本文以一款市场上成熟的单腔隔膜气泵为例,浅析在管路中接入缓冲罐时对其平均流量的积极影响,以供在设计单腔隔膜气泵的管路系统时参考。

关键词：单腔隔膜气泵微型泵缓冲罐平均流量波动性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非对称电极交流电热泵的流体输运及混合

哈尔滨工业大学学报 2016年第7期48卷 33-38页

作者：郎琦任玉坤姜洪源哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为满足微流控芯片在化学分析、细胞培养、药物测试等领域中流体驱动与混合的需要,对传统经典非对称交流电热泵进行改进,提出多种样式具有混合功能的非对称电极交流电热泵.通过COMSOL三维建模,对不同种类的电热泵在不同电压下的输运效率... 详细信息

为满足微流控芯片在化学分析、细胞培养、药物测试等领域中流体驱动与混合的需要,对传统经典非对称交流电热泵进行改进,提出多种样式具有混合功能的非对称电极交流电热泵.通过COMSOL三维建模,对不同种类的电热泵在不同电压下的输运效率、温度和混合效率进行定性及定量分析,并对其中混合效率最高的交替倾斜偏向电极的角度偏转参数进行讨论.结果表明:几种改进的非对称电极交流电热泵可实现输运与混合双功能,其中倾斜交替偏向电极的混合效率明显优于其他样式;在有限的区域内以25°倾斜度时交替偏向电极的混合效率最高,此时在有效值为7.070 V交流电压下,泵送速度可达69.53μm/s,比传统无混合功能的非对称交流电热泵速度67.16μm/s高出3.5%.

关键词：微流控微型泵微混合器交流电热非对称电极流体输运混合效率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PDMS的压电驱动式系列微型泵

压电与声光 2016年第3期38卷 377-381页

作者：刘国君刘丕浩李明梁实海唐春秀吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130025 长春工业大学机电工程学院吉林长春130012

为进一步拓展压电微泵的应用领域,以利于更好地将其集成于微流控芯片中,该文对以固态聚二甲基硅氧烷(PDMS)为泵体材料的压电微泵开展相关实验研究。通过合理设计压电振子的支承方式、阀片结构以及采用两腔串、并联结构等措施以提高压电... 详细信息

为进一步拓展压电微泵的应用领域,以利于更好地将其集成于微流控芯片中,该文对以固态聚二甲基硅氧烷(PDMS)为泵体材料的压电微泵开展相关实验研究。通过合理设计压电振子的支承方式、阀片结构以及采用两腔串、并联结构等措施以提高压电微泵的工作性能。分别以PDMS和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为泵体材料设计制作了单腔微泵、双腔串、并联微泵,并对其工作性能进行对比性实验测试。实验证明,构造具有较好工作性能的PDMS压电微泵具有可行性,在电压90 V,频率80 Hz的情况下,PDMS双腔串联泵的输出流量达到21mL/min,输出压力达到10kPa。但与PMMA为泵体材料的压电微泵相比,PDMS压电微泵在流量、压力方面仍有近30%的差距。

关键词：压电微型泵聚二甲基硅氧烷(PDMS) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 微流控芯片

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

可旋转运动的微马达的制备

可旋转运动的微马达的制备

作者：吕晓勐苏州大学

学位级别：硕士

微马达是一种能将化学能、光能、电能和磁能等形式的能量转化为自身驱动力从而产生运动的微米器件。由于其独特的微观运动特性,微马达可作为微装载器应用于药物运输、生物传感和环境治理等领域,也可以作为微泵应用于微流体和微流控领域... 详细信息

微马达是一种能将化学能、光能、电能和磁能等形式的能量转化为自身驱动力从而产生运动的微米器件。由于其独特的微观运动特性,微马达可作为微装载器应用于药物运输、生物传感和环境治理等领域,也可以作为微泵应用于微流体和微流控领域。然而到目前为止,大多数微马达在流体中只能实现线性或随机等简单运动模式,只有少数微马达可以实现如自旋转和螺旋运动等特殊的运动模式,阻碍了微马达研究和应用的进一步发展。这主要是因为这些具有特殊的运动模式的微马达的形态结构比较复杂,它们的制备至今仍然极具挑战性。因此,有必要探究一种用简单方法来制备具有复杂运动模式的微马达。针对这一问题,本论文开展了可旋转的光响应型微马达的设计、运动模式的调控以及可旋转微马达应用的研究,主要工作包括以下两个方面:一、我们设计并制备了一种光响应型可旋转的SiO2-TiO2/Au雪人状微马达。“雪人”的躯干和头部分别由SiO2和TiO2球组成,并在雪人的一侧沉积一层纳米厚度的金膜。其中TiO2提供光化学响应性,而金膜用于打破粒子的化学对称性。在紫外光照射下,这种雪人状微马达可以在燃料过氧化氢溶液（H2O2）中实现旋转运动。通过对SiO2-TiO2/Au雪人状微马达进行受力分析,我们发现它的旋转行为是源于自身几何结构的不对称性造成的净力矩。通过调节紫外光强度、H2O2燃料浓度,我们可以调控马达旋转的速度。有趣的是,当把SiO2-TiO2/Au雪人状微马达与示踪粒子混合时,这种马达由于自身的旋转运动导致周围流体的流动,可将示踪粒子向微马达的周围推开,形成类似宏观机械泵的微马达微泵。这项工作为可旋转微马达的设计和合成以及微马达作为微泵的研究开辟了一条新途径。二、为了探究可旋转微马达对形状的依赖性,我们还设计了另一种简单的方法来制备可旋转的棒状微马达,即通过在SiO2微棒表面生长TiO2球来制备。其中TiO2提供光化学响应性,并且其在棒上的不同位置可以改变粒子的几何对称性。在紫外光的照射下,这种棒状微马达中的TiO2发生光化学反应。当微马达处于非对称性结构,会引起化学反应产物的不均匀浓度分布,造成微马达受力不均产生力矩,进而导致微马达旋转。我们通过调控紫外光光照强度、H2O2燃料浓度以及棒的长短,来调控马达旋转的运动速度。我们发现TiO2球在棒上不同的生长位置,可以调控马达的运动模式由平动到转动的转变,并且可以实现马达旋转运动半径的改变。另外通过调控燃料的pH值,利用不同pH环境下TiO2光化学反应的差异,我们可以改变微马达的驱动机理和旋转方向。这种具有多种运动模式的微马达对于可旋转微马达的基础研究和应用开发都具有重要的意义。总之,本论文开发了两种可旋转运动微马达的制备方法,探索了可旋转微马达在微泵领域的潜在应用,以及实现了可旋转微马达的复杂运动模式的调控。本论文的研究结果为构建基于微马达的微泵领域开辟了新途径,而且还为开发具有复杂旋转运动模式的微马达提供了新思路。

关键词：微马达光驱动多模式旋转运动微型泵

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

微型泵半开式离心叶轮的空化性能

清华大学学报（自然科学版） 2006年第8期46卷 1451-1454页

作者：罗先武刘树红邵杰许洪元清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

为了解空化性能对微型泵运行可靠性的影响,对两个半开式离心叶轮进行了空化实验。两试验叶轮在断面上具有相同的叶片型线,其中一个为二维叶片,另一个为倾斜叶片。为了与实验对比,在每个叶轮最佳效率点附近,基于标准k-ε模型和VOF空化模... 详细信息

为了解空化性能对微型泵运行可靠性的影响,对两个半开式离心叶轮进行了空化实验。两试验叶轮在断面上具有相同的叶片型线,其中一个为二维叶片,另一个为倾斜叶片。为了与实验对比,在每个叶轮最佳效率点附近,基于标准k-ε模型和VOF空化模型进行微型泵内三维紊流计算。研究揭示了所试验的微型泵具有与常规尺寸离心泵相当的空化性能;随着叶尖轴向间隙增大,微型泵的空化性能下降;对半开式叶轮,采用倾斜叶片,既可提高微型泵的水力性能,还能提高其空化性能。研究显示叶轮进口流动均匀是空化性能得到改善的重要原因。

关键词：微型泵半开式离心叶轮倾斜叶片进口流动空化性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型微流驱动器内流场数值模拟与结构优化

机械研究与应用 2023年第3期36卷 60-64页

作者：邵明慧胡铝符龙熙重庆交通大学机电与车辆工程重庆400074

基于伯努利原理设计一种新型微流驱动器,并对其内流场情况进行数值模拟且对整体结构进行优化研究。新型微流驱动器采用陶瓷压电片对流场真空度进行控制,以实现电力向动力的转化。依据伯努利原理设计初步模型并对其流场范围内的流速、压... 详细信息

基于伯努利原理设计一种新型微流驱动器,并对其内流场情况进行数值模拟且对整体结构进行优化研究。新型微流驱动器采用陶瓷压电片对流场真空度进行控制,以实现电力向动力的转化。依据伯努利原理设计初步模型并对其流场范围内的流速、压强进行分析,采用SIMPLE算法对压强-速度耦合进行求解。分析与优化后的驱动器效率、稳定性、可靠性均得到显著提升。此分析为微流驱动器的发展提供了一种思路,对微流驱动器的设计具有一定的参考价值。

关键词：压强-速度耦合流场分析微型泵压强场速度场