河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A460159)
- 作品数：2 被引量：5H指数：1
- 相关作者：关炎芳韩莉莉刘春波耿铁凌行更多>>
- 相关机构：河南工业大学上海交通大学中国科学院更多>>
- 发文基金：河南省教育厅科学技术研究重点项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 无阀微泵多物理场耦合分析及实验研究被引量：1
- 2013年
- 为了模拟微泵实际工作过程,需要找出微泵运动的控制方程。该文从压电振子作用力F及液体反作用力P入手,给出微泵压电-应力-流体多物理场耦合的控制方程组,根据控制方程模拟微泵实际工作过程。通过对压电振子耦合前后变形量进行对比发现,由于液体的反作用力阻碍压电振子运动,耦合后z方向位移比耦合前小;且频率越大,压电振子位移越大,其临界值为1000Hz;大于1000Hz压电振子位移将出现畸变,微泵运行不稳定,频率越大畸变越严重。微泵进出口处瞬时流量均随频率和电压的增加而增大,而锯齿型流道微泵瞬时流量大于同等条件下的锥型流道微泵。该文最后采用微系统加工方法及聚二甲基硅氧烷(PDMS)不可逆封装技术制作出两种微泵结构,并对两种微泵进行性能测试,结果证明微泵的最佳工作频率为100Hz^800Hz,在此频率范围内压力和流量均处于最大值,与数值分析结果相吻合。为了验证微泵自吸能力,对锯齿型流道微泵进出口存在压差情况进行测试,得出微泵流量最大为40μl/min,最大压力头为1.25kPa。
- 关炎芳韩莉莉刘春波俞正寅
- 关键词：微泵多场耦合变形量
- 无阀微泵压电特性分析及性能测试被引量：5
- 2013年
- 提出了一种用于微量试剂分析的压电驱动微泵模型.该微泵模型采用压电阵子驱动、硅基泵体以及聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)封装而成.对压电阵子振动模态进行有限元分析,得出1～4阶模态及驱动频率,使微泵容积效率为最大的应为1阶模态.通过对微泵压电-应力耦合场进行数值分析,得出微泵最佳驱动频率范围应小于1kHz.最后,采用微系统加工方法制作出微泵模型,并对其性能进行测试.结果表明:电压为100V(p-p)的正弦波驱动下,频率为60和200Hz时,微泵流量最大达到34.5μL/min,而当频率在60～600Hz时微泵压力最大达到657Pa,与数值分析结果相吻合.
- 关炎芳耿铁韩莉莉刘春波凌行
- 关键词：微泵压电模态
