叶片形状对旋涡泵性能的影响

在分析旋涡泵叶轮设计方法的基础上应用改进的经验系数法设计了4种不同形状的叶轮。采用基于雷诺时均方程和RNGk-ε湍流模型对不同结构的旋涡泵内部流场进行了数值模拟,结果表明转角叶片性能最好,后倾叶片性能最差,并同时验证了横向旋涡泵和纵向旋涡的存在。结合模拟结果对4种叶片进行特性试验,试验结果与模拟结果基本吻合,由于实验中存在摩擦及泄漏损失,使实验所得的扬程较小。通过对不同形状的叶片的研究,指出了采用转角叶片叶轮的旋涡泵效率比较高的观点,为旋涡泵的设计提供了理论依据和参考价值。

基于有限元模拟的泵用压电振子正交优化设计

作为压电泵的驱动源,压电振子的振动性能影响泵的性能。为此,对影响压电振子振动性能的压电振子结构参数以及材料参数进行优化设计。基于有限元模拟分析方法,采用正交试验和对分析结果进行极差分析,得到了各影响因素分别对压电振子中心点处振幅以及谐振频率两个重要指标影响的主次顺序,并得到了较好的方案。通过再设计试验分析,最终获得了提高压电振子振动性能的最优方案。

V型无阀压电泵的流场分析

简述了V型无阀压电泵的结构和工作原理,通过对其流动进行理论分析,建立泵的平均流量方程和效率公式。采用有限元方法建立V型无阀压电泵的简化模型,通过对V型无阀压电泵内部流场进行模拟分析,得到供给状态与泵送状态下的压力云图与速度矢量图。通过与并联扩散管压电泵在不同进出口压差下的压力损失系数比进行比较发现其变化规律的一致性,且V型无阀压电泵压力损失系数比的曲线平直上升,说明V型无阀压电泵比并联扩散管压电泵的流动稳定性好,从而验证了V型无阀压电泵的可靠性。

基于MEMS的压电泵及其研究进展

基于MEMS的压电泵是集驱动部件、工作部件和控制部件于一体的便于集成的微型泵,它采用压电晶体作为其驱动部件材料。根据其工作原理和结构的差异,压电泵主要分为压电薄膜泵和压电超声泵。介绍了压电泵的单腔体结构和多腔体结构,而多腔体结构的压电泵是今后研究的一个主要方向。由于压电泵具有尺寸小、结构简单、响应快等优点,在许多需要微流量控制的场合中具有广阔的应用前景。重点总结了压电泵国内外的最新研究现状,展望了压电泵的主要发展方向,提出了压电泵研究的主要问题,对压电泵的研究具有指导意义。

涡旋阀压电泵内部空化流动的数值分析

设计了一涡旋阀压电泵,采用动网格模型对其进行数值分析.首先对涡旋阀压电内部流场进行了动态模拟,得到了不同时期压电泵内的速度和静压分布图,有效地将压电振子的动态特征和流体的运动特征进行了间接流固耦合分析,验证了动网格模型在研究压电泵运动边界方面的可行性.研究了驱动频率,压电振子振幅,泵腔高度对涡旋阀压电泵输出性能的影响,发现驱动频率越小,压电振子振幅越大,出口体积流量越大,泵腔高度约为250μm,出口流量达到最大值.此外,还分别对涡旋阀和涡旋阀压电泵进行了空化模拟,得到了空化时涡旋阀内和不同时刻泵腔中的气液分布,为有效预测压电泵腔内空化,抑制空化现象提供了一定依据.

“V”型管无阀压电泵用双压电复合振子的振动性能分析

该文介绍了"V"型管无阀压电泵及其所采用的振子的结构。通过建立双压电复合振子的有限元模型,分别对其进行静力学分析与模态分析,研究了不同的基底材料以及结构参数对双压电复合振子的振幅以及谐振频率的影响。所得到的结果为"V"型管无阀压电泵的优化改进提供了参考依据。

特殊无活动部件阀压电泵机理分析与数值模拟

介绍了一种特殊无活动部件阀,采用数值模拟的方法计算得到其不同进口流速下的扩张效率,结果表明:特殊无活动部件阀的效率明显高于扩散阀.采用动网格模型对压电泵内流场进行网格划分,并根据压电泵膜的运动方式进行了用户自定义函数(UDF)编程,将程序调入FLUENT软件,进行固-液耦合模拟计算.给出了压电泵膜在不同振动模态下该特殊无活动部件阀压电泵内的流场特征,证明了泵膜在一阶振动模态附近压电泵有较好的流动性.认为这种动网格模型应用于压电泵的数值模拟计算是正确可行的.

被动阀压电泵的动力学模型及其求解

给出了被动阀压电泵的动力学模型,通过求解动力学方程模型和对解的讨论,证明了被动阀压电泵频率递增、流量骤减这一现象的存在性,提出了影响这一现象的泵的特征频率。指出当等效刚度k3<k1时,被动阀压电泵频率递增、流量骤减的现象主要与被动阀压电泵的两个特征频率ω2n1和ω22有关,被动阀压电泵的理论最大流量由ω2n1决定,而不是由振子(含泵膜)的特征频率ω21决定。若等效刚度k1<k3,则被动阀压电泵的理论最大流量可以由振子(含泵膜)的特征频率ω21决定。得出的结论将为今后被动阀压电泵的设计提供理论基础。

中高浓纸浆泵湍流发生器的结构设计

为提高中高浓纸浆泵的性能,改进其湍流发生器的结构,本文在研究中高浓纸浆特性的基础上,对纸浆悬浮液的流体特性进行了研究,对中高浓纸浆的流体动力学特性进行了分析,确定了中高浓纸浆流体化的临界条件,为实现中高浓纸浆的流体化提供了理论依据。据此,对中高浓纸浆泵流体化装置湍流发生器进行了设计和验证,确定了湍流发生器的结构形式和尺寸。湍流发生器的成功设计为中高浓纸浆泵的结构设计奠定了基础。

基于PLC的换热器温度交变试验研究

空调换热器需要进行可靠性试验以满足整机产品在不同环境下的寿命周期。可靠性试验中温度交变试验是较为关键的一项。该文选用晶体管输出型欧姆龙PLC,通过双稳态程序模拟可调脉宽调制控制输出控制固态继电器通断来改变加热器单位时间内的输出功率,实现高精度控制循环介质温度。实际应用中循环介质容器中的控制精度可达到±1℃,从而保证试验结果的重复性和稳定性。该研究为换热器可靠性试验以及在实际工程应用提供了参考价值。