广东省自然科学基金(S2013010012143)
- 作品数:4 被引量:7H指数:2
- 相关作者:黄维军张勤王建华刘俊徐晨影更多>>
- 相关机构:华南理工大学更多>>
- 发文基金:广东省自然科学基金国家重点实验室开放基金机器人技术与系统国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 旋流驱动微粒转动的性能与实验被引量:2
- 2015年
- 分析了旋流产生的机制及其驱动微粒运动的机理,建立了颗粒在旋流中的力学模型。以微米级的颗粒(几微米到几百微米)为例,分析了两支微管对向喷射所产生的旋流场的特点和颗粒在旋流场中的受力情况以及运动特点和运动规律。讨论了颗粒的尺寸、形状、位置变化对其旋转性能的影响,并通过实验验证了提出方法的可行性。分析和实验表明:两支平行微管相对喷射可以产生旋流,旋流可以驱动颗粒在其流场内稳定旋转。颗粒在旋流场内的运动性能与流场参数和微粒的形状、尺寸、偏心有关,减小颗粒的初始位置的偏心,减少公转成分,有利于颗粒姿态的捕捉和调整。即使颗粒参数变化,合理匹配流场参数,提出的方法仍然可以可以稳定地驱动颗粒转动。
- 张勤王建华黄维军青山尚之
- 液滴机械手的数值仿真与试验研究被引量:1
- 2014年
- 为分析液滴机械手的控制机理,建立液滴机械手的流体动力学仿真模型,仿真分析液滴机械手的控制机理,研究机械手端面形成液滴的形态跟随机械手端面形状的变化关系,讨论影响液滴机械手性能的因素,并通过试验验证仿真模型的正确性和提出方法的可行性.数值仿真和试验结果表明:通过控制各钨丝棒的上下移动量,可以改变液体和各钨丝棒的接触壁面,使机械手端面形成液滴的形态随之改变;基于表面张力吸附在液滴上的微小部件的姿态将随着液滴形态的改变而变化,从而可以实现对于微小部件姿态的控制.适当调整机械手的参数,如钨丝棒的数目、尺寸、各钨丝棒的移动量,以及改变液滴的性质等,可以满足微装配过程中各种操作目标的要求.
- 张勤刘俊黄维军青山尚之
- 关键词:液滴数值仿真
- 基于微流体的微粒捕获与移动被引量:1
- 2015年
- 微粒的捕获与移动广泛应用在生物工程、医药、微装配、化学分析、材料性能评定等各个领域。基于微流体提出一种新型微粒捕获与移动方法:通过对向放置在微粒两端的微管,向微粒喷射流体,形成流场;利用流场在微粒表面形成的压力包容面来捕获﹑挟持微粒,实现微粒的捕获与移动。以微米级微粒为例,详细分析微粒捕获与移动原理,通过仿真讨论颗粒捕获和把持的流场条件,解析微流体捕获、移动颗粒的动态过程,并通过试验证明建立模型的正确性和提出方法的可行性。研究和试验结果表明,通过两支微管对向喷射流体可以捕获和移动微粒。根据微粒的大小,溶液的黏度等参数,合理匹配流场参数,提出的方法可以捕获和移动任意尺寸的微粒,并可以使其按照微管移动方向,控制微粒做定向、定量运动,实现无接触地微粒的位置控制。
- 张勤徐晨影黄维军青山尚之
- 关键词:显微操作微流体非接触式
- 液滴微操作机械手的机理分析与实验被引量:3
- 2014年
- 液滴微操作机械手由1根毛细微管和环绕在其周围的6根钨丝微棒组成,注入到毛细微管内的液体,在机械手末端形成液滴.基于液滴的表面张力吸取微小物体,通过控制液桥的形态改变液桥力,可以实现对微小物体姿态变换和释放等操作.建立液滴微操作机械手工作过程的力学模型,详细讨论了液滴微操作机械手对微小物体进行拾取、姿态调整、释放的方法和物理过程,分析了微操作过程中各种微力的作用机理、作用方式、作用条件以及影响液滴微操作机械手性能的因素;并通过实验验证了分析方法的正确性.
- 张勤甘裕明黄维军青山尚之
- 关键词:液滴液桥力学模型