排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
1期
20-24
,共5页
邓志丹%李富%何秀华%王健
鄧誌丹%李富%何秀華%王健
산지단%리부%하수화%왕건
无阀压电泵%三通全扩散/收缩管%流固耦合%试验对比%并联结构
無閥壓電泵%三通全擴散/收縮管%流固耦閤%試驗對比%併聯結構
무벌압전빙%삼통전확산/수축관%류고우합%시험대비%병련결구
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.
採用流固耦閤的方法,對三通全擴散/收縮管單腔無閥微泵進行瞭數值模擬計算,併進行試驗驗證,結果錶明:噹激勵電壓幅值為100 V時,在50 ~ 175 Hz範圍內,微泵的流量隨頻率的增大而增大,計算值與試驗值的最大誤差為12%;噹確定頻率為100 Hz時,微泵流量隨電壓的增大而線性增大;試驗結果較好地驗證瞭數值模擬方法的可行性.在此基礎上,針對單腔無閥微泵低流量、低輸齣壓力的缺點,設計併研究瞭基于三通全擴散/收縮管的併聯結構無閥壓電泵.應用上述數值模擬方法,分析瞭併聯結構下兩振子振動相位差對微泵流量的影響,繪製齣瞭不同相位差下併聯微泵流量圖和微泵在1箇週期內瞬時流量圖,併與單腔結構的微泵進行瞭性能對比.結果錶明:併聯結構下微泵流量隨振子振動相位差的變化不大;在相位差為180°時流量最大,為0.367 mL/min;在相位差為360°時微泵實現瞭流量的連續輸送,其流量為0.349 mL/min,性能較單腔結構微泵有瞭較大的提高.
채용류고우합적방법,대삼통전확산/수축관단강무벌미빙진행료수치모의계산,병진행시험험증,결과표명:당격려전압폭치위100 V시,재50 ~ 175 Hz범위내,미빙적류량수빈솔적증대이증대,계산치여시험치적최대오차위12%;당학정빈솔위100 Hz시,미빙류량수전압적증대이선성증대;시험결과교호지험증료수치모의방법적가행성.재차기출상,침대단강무벌미빙저류량、저수출압력적결점,설계병연구료기우삼통전확산/수축관적병련결구무벌압전빙.응용상술수치모의방법,분석료병련결구하량진자진동상위차대미빙류량적영향,회제출료불동상위차하병련미빙류량도화미빙재1개주기내순시류량도,병여단강결구적미빙진행료성능대비.결과표명:병련결구하미빙류량수진자진동상위차적변화불대;재상위차위180°시류량최대,위0.367 mL/min;재상위차위360°시미빙실현료류량적련속수송,기류량위0.349 mL/min,성능교단강결구미빙유료교대적제고.