本文關(guān)鍵詞：激光沖擊波致動(dòng)微泵的設(shè)計(jì)建模與研制　出處：《華中科技大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 微泵 激光沖擊波 擴(kuò)張管 MEMS 流固耦合

【摘要】：作為微流體系統(tǒng)的核心部件、驅(qū)動(dòng)源,專家學(xué)者對微泵開展了大量的研究,實(shí)現(xiàn)了眾多應(yīng)用。針對傳統(tǒng)微泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制備困難等不足,本文提出了一種新型的基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)的微泵驅(qū)動(dòng)方法,使用該方法設(shè)計(jì)的微泵結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低,有利于微型化及與微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)集成。 通過研究激光沖擊波理論,認(rèn)為激光沖擊波可以應(yīng)用于微泵的驅(qū)動(dòng)。在研究國內(nèi)外多種微泵設(shè)計(jì)后,針對激光沖擊波驅(qū)動(dòng)提出了設(shè)計(jì)無閥型微泵。通過CFX對無閥微泵關(guān)鍵部件—擴(kuò)張/收縮管進(jìn)行了性能分析,得出了擴(kuò)張/收縮管內(nèi)部流體流動(dòng)規(guī)律,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了適用于本文的平面型無閥微泵。 計(jì)算出無閥微泵的耦合模態(tài),得出微泵驅(qū)動(dòng)最佳頻率。通過研究激光沖擊波,得出激光功率密度的適用范圍。通過流固耦合仿真驗(yàn)證了該驅(qū)動(dòng)方法的可行性,研究激光的頻率、占空比、功率密度、光斑直徑等參數(shù)對微泵流量的影響并進(jìn)一步分析了流量的穩(wěn)定性。利用回歸分析得出激光驅(qū)動(dòng)微泵的最優(yōu)參數(shù),得出微泵獲得最大流量的最優(yōu)解。最后利用MEMS技術(shù)試制了微泵樣機(jī)。
[Abstract]:As the core component and driving source of the microfluidic system, the experts and scholars have carried out a lot of research on the micro pump and realized many applications. In view of the traditional micro pump has complicated structure and preparation difficulties, this paper proposes a new method of driving micro pump based on the mechanical effect of laser-induced shock waves, using the design method of micro pump has the advantages of simple structure, easy manufacture, low cost, and is conducive to the miniaturization and integration of microelectromechanical systems (MEMS).
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH38

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