一种改进的平板式无阀压电流体泵

通过对带有缓冲腔和不带有缓冲腔的平板式无阀压电泵的对比实验 ,发现前者的性能大大优于后者 ,其输出能力提高了近 4倍。由于带有缓冲腔的无阀压电泵的最佳工作频率高于不带有缓冲腔的同类型无阀压电泵 ,使其可以获得比较平稳的流量输出。当锥形角为 6 .4°,驱动电压为 12 0 V,工作频率为 73Hz时 ,所制作的带有缓冲腔的压电泵具有最佳的工作性能 ,其进、出水口处的压力差达到 8.5 3× 10 2

平板式无阀压电流体泵的初步研究

介绍了一种新型平板式无阀压电泵 ,给出了此种无阀压电泵的基本结构。通过对所制样机的测试分析 ,认为决定这种无阀压电泵性能的因素主要有锥形角度、工作频率和驱动电压等。锥形角在 5°～ 12°之间 ,工作在19Hz下 ,所制作的压电泵具有较佳的工作性能 ,当锥形角为 11.3°,工作频率为 19Hz,驱动电压为 12 0 V时 ,泵的进、出水口处的压力差为 2 3 5 .2 Pa。

三通全扩散/收缩管无阀压电泵的流阻性能

针对传统扩散/收缩管无阀压电泵效率低的不足,提出一种新型三通全扩散/收缩管无阀压电泵.为了寻求新型三通全扩散/收缩管流管的最佳几何尺寸参数,在有限元仿真试验方法的基础上,将新型三通全扩散/收缩管与传统扩散/收缩管进行性能对比分析.分别改变三通全扩散/收缩管的分流锥管长度L2、分流锥管夹角φ、分流锥管的锥角2θ和分流锥管宽度b2,研究分流锥管结构参数对三通全扩散/收缩管流阻特性的影响.结果表明,相对于传统扩散/收缩管,三通全扩散/收缩管的反向流阻系数与正向流阻系数之比λ在较高雷诺数下大于传统扩散/收缩管,可提高无阀压电泵的效率;在不同雷诺数流动下,三通全扩散/收缩管的最优结构参数相差较大,设计时必须要根据实际工况选用合适的结构参数.

并联三通全扩散/收缩管无阀压电泵的性能

采用流固耦合的方法,对三通全扩散/收缩管单腔无阀微泵进行了数值模拟计算,并进行试验验证,结果表明:当激励电压幅值为100 V时,在50～175 Hz范围内,微泵的流量随频率的增大而增大,计算值与试验值的最大误差为12%;当确定频率为100 Hz时,微泵流量随电压的增大而线性增大;试验结果较好地验证了数值模拟方法的可行性.在此基础上,针对单腔无阀微泵低流量、低输出压力的缺点,设计并研究了基于三通全扩散/收缩管的并联结构无阀压电泵.应用上述数值模拟方法,分析了并联结构下两振子振动相位差对微泵流量的影响,绘制出了不同相位差下并联微泵流量图和微泵在1个周期内瞬时流量图,并与单腔结构的微泵进行了性能对比.结果表明:并联结构下微泵流量随振子振动相位差的变化不大;在相位差为180°时流量最大,为0.367 mL/min;在相位差为360°时微泵实现了流量的连续输送,其流量为0.349 mL/min,性能较单腔结构微泵有了较大的提高.

压电锥形流管无阀泵的研究——气穴现象

分析了压电锥形流管无阀泵的气穴现象 ,首先发生在高速吸入过程的振动子中心区域 ;同时利用气穴现象解释了流体温度变化对泵流量影响的原因 ;最后通过实验说明了增加流量减少气穴现象发生的具体方法 。

压电锥形流管无阀泵的研究——单向流动原理及泵流量

利用流体在收缩与扩张流管中流动能耗不同的原理。借助流阻系数 ,具体分析了压电锥形流管无阀泵在无阀状态下 ,产生单向流动的原因 ,并解析了泵流量。同时 ,把上述结果与实验进行了比较 。

“V”形无阀压电泵理论分析与数值模拟

基于无阀压电泵中扩散/渐缩管流动特性,提出一种用于无阀压电泵的新型"V"形管,以满足微型全分析系统的应用要求.阐述了"V"形无阀压电泵的结构和工作原理,对"V"形无阀压电泵内的流动进行理论分析,得到了"V"形无阀压电泵的平均流量计算公式和效率公式.采用有限元方法对"V"形管进行模拟计算,得到了"V"形管内正反流动的压力分布,发现"V"形管正反流动的速度存在差异.通过分析得出最优分流角与扩散角.在不同进出口压力差下,对"V"形管、并联扩散管以及"Y"形管的压力损失系数比进行比较,发现前两者压力损失系数比曲线变化趋势具有一致性,证明了"V"形管数值模拟的可靠性.数值计算结果对"V"形无阀压电泵优化设计具有指导意义.