本文關(guān)鍵詞：新型PDMS電磁微閥動(dòng)態(tài)特性仿真研究　出處：《液壓與氣動(dòng)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：提出一種可用于氣動(dòng)微流控芯片氣壓控制的PDMS電磁微閥。闡述了PDMS電磁微閥的工作原理與結(jié)構(gòu),給出了電磁驅(qū)動(dòng)器數(shù)學(xué)模型。建立了自感系數(shù)、線圈電流、閥芯運(yùn)動(dòng)電壓、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和電磁吸力的仿真模型;建立了PDMS電磁微閥電磁力、閥膜彈性變形力與微流道內(nèi)氣、液作用力之間的多物理場(chǎng)耦合數(shù)學(xué)模型。利用MATLAB/Simulink軟件建立PDMS電磁微閥閥膜形變模型、出口流量模型,并與5個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器子模塊連接。對(duì)電磁驅(qū)動(dòng)器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和PDMS電磁微閥流量動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真分析,給出了PDMS電磁微閥閥芯驅(qū)動(dòng)力、閥芯響應(yīng)特性和動(dòng)態(tài)流量特性分析結(jié)果。
[Abstract]:A PDMS electromagnetic micro valve, which can be used for pneumatic microchip pressure control, is proposed. The working principle and structure of PDMS electromagnetic micro valve are expounded, and the mathematical model of the electromagnetic driver is given. A simulation model of self induction coefficient, coil current, spool movement voltage, mechanical movement and electromagnetic attraction is established. A multi physical field coupling mathematical model of electromagnetic force of PDMS electromagnetic valve, elastic deformation force of valve membrane and gas and liquid interaction force in micro channel is established. The MATLAB/Simulink software is used to establish the deformation model and the outlet flow model of the PDMS electromagnetic micro valve, which is connected with the 5 sub modules of the electromagnetic driver. The dynamic response characteristics of electromagnetic actuator and the flow dynamic characteristics of PDMS electromagnetic micro valve are simulated and analyzed. The driving force, spool response characteristics and dynamic flow characteristics of PDMS electromagnetic micro valve are analyzed.
【作者單位】： 鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51175101) 鄭州輕工業(yè)學(xué)院博士科研基金(2016BSJJ015)
【分類號(hào)】：TH138.52
【正文快照】： 引言近年來(lái),微流控芯片實(shí)現(xiàn)了由簡(jiǎn)單的單元操作到大規(guī)模集成芯片的飛躍,在生物和化學(xué)分析中得到了越來(lái)越多的成功應(yīng)用[1-2]。氣動(dòng)微流控芯片外部氣路控制系統(tǒng)中常規(guī)尺寸電磁閥組的體積遠(yuǎn)大于微流控芯片本身,且所需的數(shù)量繁多,價(jià)格昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其所使用的硬質(zhì)材料也很難與氣

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6 馮敏亮;黃飛;白琨;汪s，

本文編號(hào)：1346095