三棱柱阻流体无阀压电泵的设计与试验

发布时间：2017-09-28 09:08

  本文关键词：三棱柱阻流体无阀压电泵的设计与试验

  更多相关文章： 无阀压电泵 三棱柱 阻流体 流阻测量 流量测量

【摘要】：以三棱柱阻流体为无移动部件阀,结合3D打印技术的快速一体成型特点,设计并制作了以压电振子为动力源的三棱柱阻流体无阀压电泵。分析了该无阀压电泵的工作原理、理论流量和振子振动特性,推导出了它的的流量表达式。利用有限元法对三棱柱阻流体的流阻特性进行了仿真模拟,由其内部压强分布及进出口流速情况,定性分析了三棱柱阻流体的正反向流阻大小。最后,使用3D打印机制作了该无阀泵的试验样机,并进行了流阻和流量测量试验。试验结果表明:三棱柱阻流体具有正反向绕流流阻不等的特性,当驱动电压为550V,驱动频率为8 Hz时,该压电泵的输出流量达到最大,为29.8mL/min。结果证明了该三棱柱阻流体无阀压电泵具有良好的输送流体的能力。
【作者单位】： 丽水学院工程与设计学院;广州大学机械与电气工程学院;南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;
【关键词】： 无阀压电泵 三棱柱 阻流体 流阻测量 流量测量
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51375227,No.51207068) 浙江省自然科学基金资助项目(No.LY14E050002)
【分类号】：TH38
【正文快照】： 1引言以压电材料为动力源的压电泵作为一种新型的流体输送装置,因具有无电磁干扰、易于小型化和微型化以及可实现流量的精密控制等优点,在医疗、生物、精密化学等需要微流体传输领域具有广阔的应用前景[1-3]。其中,采用无移动部件阀来控制流体单向输送的无阀压电泵,由于减少了

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 黄俊;张建辉;王守印;;类分形Y形分叉流管无阀压电泵的流阻分析[J];机械工程学报;2014年16期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 胡彩旗;吴殿亮;纪晶;胡笑奇;;非零迎流角半球缺群无阀泵流场及流量特性[J];光学精密工程;2015年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 胡建军;基于液压放大的柔性隔膜压电泵理论与试验研究[D];吉林大学;2015年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 夏齐霄;张建辉;李洪;;非对称坡面腔底无阀压电泵[J];光学精密工程;2006年04期

2 夏齐霄;张建辉;雷红;王守印;成伟;;非对称群峰结构无阀压电泵的理论分析(英文)[J];光学精密工程;2008年12期

3 黄俊;张建辉;王守印;;多级“Y”型流管无阀压电泵的原理与试验验证[J];光学精密工程;2013年02期

4 张建辉;黎毅力;夏齐霄;;“Y”形流管无阀压电泵流量及流管流阻特性分析[J];机械工程学报;2007年11期

5 张建辉;路计庄;夏齐霄;寇杰;任刚;;细胞或高分子输送用“Y”形流管无阀压电泵的工作原理及流量特性[J];机械工程学报;2008年09期

6 胡笑奇;张建辉;夏齐霄;黄俊;王守印;赵淳生;;柔性尾长对尾鳍式压电泵的影响[J];机械工程学报;2012年08期

7 韩守磊;曾卓雄;徐义华;史卫成;;并列双圆球数值模拟[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2007年04期

8 程光明;姜德龙;孙晓锋;杨志刚;;双腔体四振子压电泵设计及试验[J];排灌机械工程学报;2010年03期

9 阚君武,宣明,杨志刚,吴一辉,吴博达,程光明;微型药品输送压电泵的性能分析与试验研究[J];生物医学工程学杂志;2005年04期

10 陈强;毕晓华;李雪梅;陶思源;;植物水培装置的改进与创新[J];实验技术与管理;2012年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙静;鲁海龙;;微型主被动阀结合式压电泵的试验研究[J];科技创新与应用;2014年11期

2 李军,吴博达,程光明,杨志刚;收缩管/扩张管型无阀压电泵的工作原理[J];压电与声光;2000年06期

3 曾平,程光明,刘九龙,孙晓锋,赵艳龙;双腔薄膜阀压电泵的实验研究[J];光学精密工程;2005年03期

4 杨树臣,程光明,刘国君,刘建芳;微型压电泵系统的设计研究[J];光学精密工程;2005年03期

5 程光明,刘国君,杨志刚,曾平;基于悬臂梁阀的微型压电泵的实验研究[J];机械科学与技术;2005年10期

6 阚君武,宣明,杨志刚,吴一辉,吴博达,程光明;微型药品输送压电泵的性能分析与试验研究[J];生物医学工程学杂志;2005年04期

7 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

8 张建辉;寇杰;夏齐霄;宁宏刚;小贯晃义;;压电泵立体阻网法的研究[J];机械工程学报;2006年05期

9 刘国君;程光明;杨志刚;曾平;;微型压电泵的实验研究[J];仪器仪表学报;2006年04期

10 孙晓锋;杨志强;刘晓论;李欣欣;林敬国;;整体开启阀与悬臂梁阀压电泵性能研究[J];光学精密工程;2006年04期

中国重要会议论文全文数据库 前9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 黄俊;张建辉;;“Y”锥组合流管无阀压电泵的原理与实验验证[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

3 刘汉旭;张铁民;;双腔同步驱动无阀大流量压电泵有限元分析[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年

4 袁又春;黄卫清;赵淳生;;收缩/扩张管型无阀压电泵泵腔流体仿真[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年

5 胡笑奇;张建辉;黄毅;夏齐宵;黄卫清;;一种仿生型无阀压电泵的研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

6 王亮;张建辉;胡笑奇;王克;;摆动振子参数与尾鳍式无阀压电泵工作能力关系的实验研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

7 皋路;张建辉;胡笑奇;黄毅;;压电双晶片结构的仿尾鳍式无阀泵改进研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

8 黄合成;孙洪昌;马苑学;;一种矩形压电振子式主动阀压电泵的研究[A];创新驱动，，加快战略性新兴产业发展——吉林省第七届科学技术学术年会论文集（上）[C];2012年

9 高建民;唐为奇;;新型无阀微压电泵的微流场仿真及设计[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集（下册）[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者王华楠;我国研发成功压电精密驱动技术[N];中国技术市场报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 吴丽萍;扁锥腔无阀压电泵理论与实验研究[D];吉林大学;2008年

2 董景石;微型精密压电泵设计理论及其应用技术研究[D];吉林大学;2012年

3 刘勇;轮式阀微型压电泵的设计理论及试验研究[D];吉林大学;2012年

4 姜德龙;多腔串联压电泵结构设计及关键技术研究[D];吉林大学;2013年

5 吴越;压电泵动力学分析与优化设计[D];吉林大学;2013年

6 纪晶;半球缺阻流体无阀压电泵的研究[D];南京航空航天大学;2014年

7 黄俊;流阻差型无阀压电泵的原理与试验研究[D];南京航空航天大学;2013年

8 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

9 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

10 刘国君;迭片式系列微型压电泵的设计理论及实验研究[D];吉林大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李立安;多腔串联压电泵的设计及其在直线马达中的试验研究[D];吉林大学;2009年

2 杨嵩;基于数值模拟的三通扩散/收缩管无阀压电泵设计及性能研究[D];江苏大学;2009年

3 张波;新型压电泵的结构设计及动态系统建模[D];哈尔滨工业大学;2008年

4 董景石;悬臂梁阀压电泵理论及应用研究[D];吉林大学;2004年

5 路计庄;新型无阀压电泵开发与压电泵工作噪声的研究[D];北京工业大学;2007年

6 袁又春;收缩管/扩张管型无阀压电泵的研究[D];南京航空航天大学;2006年

7 刘健;针对不同粘度液体压电泵的设计与实验研究[D];吉林大学;2008年

8 吴迪;液体混合用多入口压电泵的研究[D];吉林大学;2012年

9 孙静;主被动阀结合的双腔串联压电泵研究[D];吉林大学;2009年

10 段浩;双振子气体压电泵结构设计与实验研究[D];吉林大学;2009年

本文编号：934967