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收缩管/扩张管型无阀压电泵的研究

收缩管/扩张管型无阀压电泵的研究

作者：袁又春南京航空航天大学

学位级别：硕士

压电泵是将压电体激发的振动直接作用于流体,使其产生动压或流量输出的一种新型流体泵。压电泵结构简单,具有传统泵所不具备的优点,在航空航天器、机器人、汽车、医疗器械、生物基因工程、微型机械等领域里得到了成功的应用。普通的压... 详细信息

压电泵是将压电体激发的振动直接作用于流体,使其产生动压或流量输出的一种新型流体泵。压电泵结构简单,具有传统泵所不具备的优点,在航空航天器、机器人、汽车、医疗器械、生物基因工程、微型机械等领域里得到了成功的应用。普通的压电泵是通过单向阀来调节液体的流动方向,实现对液体的连续定向输送,其工作频率较低,流量输出波动很大,而且还会经常出现运动部件的早期磨损和疲劳破坏等问题。而无阀压电泵是利用收缩管/扩张管作为动态单向阀来调节流体输出方向的新型压电泵,这种形式的压电泵不公可以克服普通压电泵的一些常见缺陷,还可以将泵的驱动源部分、传动部分及泵体三者制成一体,大大简化了压电泵的结构,提高了工作可靠性。此外,无阀压电泵还具有结构紧凑、制造成本低和易于小型化、微型化等优点。本文在对无阀压电泵的基本特性研究的基础上,提出了一种新结构的收缩管/扩张管型平板无阀压电泵,加工制作样机并进行试验研究。对泵腔中流体流动的全过程进行了数值模拟和仿真分析。1、在研究总结大量前人工作的基础上,设计一种新结构的收缩管/扩张管型无阀压电泵,并运用流体力学的相关知识分析该压电泵的工作原理,推导出压电泵的理论流量计算公式;2、建立扩张/收缩流道结构的数学模型,通过ANSYS/FLOTRAN CFD模块对收缩/扩张流道进行有限元分析,得出流道内流体的速度和压力分布情况的影响曲线;3、应用FLUENT软件建立无阀压电泵流场模型,计算得出泵腔内压力云图和速度矢量图,从而较为全面的认识了无阀压电泵系统的流动特性;4、加工制作了样机,并对样机进行了相关的试验性研究。

关键词：压电泵无阀泵扩张管收缩管有限元

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基于MEMS的微泵研究进展

传感器技术 2002年第6期21卷 59-61页

作者：王沫然李志信清华大学工程力学系北京100084

主要介绍了基于MEMS的微泵 10年来的研究成果和研究现状。微泵是微电子机械系统(MEMS)中重要的执行器件 ,在系统中占有很重要的地位。微泵可以分为有阀泵和无阀泵两大类 ,一般来说 ,有阀泵的制造工艺和应用技术比较成熟 ,但存在加工尺... 详细信息

主要介绍了基于MEMS的微泵 10年来的研究成果和研究现状。微泵是微电子机械系统(MEMS)中重要的执行器件 ,在系统中占有很重要的地位。微泵可以分为有阀泵和无阀泵两大类 ,一般来说 ,有阀泵的制造工艺和应用技术比较成熟 ,但存在加工尺寸限制和使用寿命的问题 ;无阀泵的原理新颖 ,结构相对简单 ,更适合微型化发展 ,是目前研究的热点。

关键词： MEMS 微泵微电子机械系统有阀泵无阀泵

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多级“Y”型流管无阀压电泵的原理与试验验证

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光学精密工程 2013年第2期21卷 423-430页

作者：黄俊张建辉王守印南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对目前微流体混合器多需要外接动力源,且多数微混合器只能进行液体混合而不能输送液体的问题,提出将无阀压电泵引入微混合器领域,并研制了一种集混合与输送于一体的多级"Y"型流管无阀压电泵。首先,提出了多级"Y"型流管,进而设计了多级... 详细信息

针对目前微流体混合器多需要外接动力源,且多数微混合器只能进行液体混合而不能输送液体的问题,提出将无阀压电泵引入微混合器领域,并研制了一种集混合与输送于一体的多级"Y"型流管无阀压电泵。首先,提出了多级"Y"型流管,进而设计了多级"Y"型流管无阀压电泵,并分析其工作原理;然后,对该无阀压电泵的流管流阻特性及泵流量进行理论分析;同时,利用有限元软件对多级"Y"型流管无阀压电泵进行了流场模拟,结果表明该压电泵具有单向传输作用。最后,制作了多级"Y"型流管无阀压电泵样机,并进行了泵流量与背压试验。试验结果显示:驱动电压峰峰值为100V,频率为16Hz时,流量达到最大,为16.2ml/min;驱动电压峰峰值为100V,频率为14Hz时,输出背压最大,约为64mm水柱。得到的试验数据证明了多级"Y"型流管无阀压电泵的有效性。

关键词：多级“Y”型流管压电泵无阀泵微混合器

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大功率中速柴油机喷油泵

国外铁道机车与动车 1978年第3期 55-61页

作者：凃俊武

此文为将来柴油机提供了一些有关喷油设备的研究结果。这些研究是捷克斯洛伐克布尔诺大学内燃机系所作的。采用整体结构的喷油装置解决了柱塞套变形问题,旁通槽的应用也解决了柱塞穴蚀和盛油室内压力脉冲问题。通过特殊改进消除了燃油... 详细信息

此文为将来柴油机提供了一些有关喷油设备的研究结果。这些研究是捷克斯洛伐克布尔诺大学内燃机系所作的。采用整体结构的喷油装置解决了柱塞套变形问题,旁通槽的应用也解决了柱塞穴蚀和盛油室内压力脉冲问题。通过特殊改进消除了燃油渗至泵润滑系统或柴油机润滑系统的问题,同时也特别注意到了高压油管的减压方法问题。简言之,这里所介绍的是一种无出油阀的整体喷油泵的新设计及其实验研究结果。这种设计解决了操作及可靠性和耐久性的所有复杂问题。同时提供了一种结构紧凑而简单的喷油泵,从而为全面改进柴油机的基本性能创造了先决条件。

关键词：喷油泵柱塞套高压油管出油阀喷油装置针阀无阀泵喷咀喷油过程柴油机压燃发动机燃油压力喷油规律大功率

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科技简讯

光机电信息 1997年第7期 33-37页

本产品是用于工厂自动化(FA)具有理想性能的小型广角连续变焦显微镜。其优点:1.通过转接器来放大连续变倍时产生的焦点的微小移动,在高倍时,也能获得清晰图像;2.由于装有广角连续变焦透镜,将观察物尺寸最佳调至CCD象元排列面积尺寸,从... 详细信息

本产品是用于工厂自动化(FA)具有理想性能的小型广角连续变焦显微镜。其优点:1.通过转接器来放大连续变倍时产生的焦点的微小移动,在高倍时,也能获得清晰图像;2.由于装有广角连续变焦透镜,将观察物尺寸最佳调至CCD象元排列面积尺寸,从而可获得高质量数字图像;3.实现装有长调焦范围光学系统的小型结构,故也适用于大型物体的观测,确保用于FA的许多特性。

关键词：电流变液体激光器光激射器电子器件单波长变焦显微镜无阀泵科技简讯科技短讯

“Y”锥组合流管无阀压电泵的原理与实验验证

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“Y”锥组合流管无阀压电泵的原理与实验验证