本文關(guān)鍵詞： 無閥微泵 穩(wěn)態(tài) 非穩(wěn)態(tài) 總壓損失 壓強(qiáng)損失 整流效率 非穩(wěn)態(tài)滯后特性 計算流體動力學(xué)　出處：《浙江大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：微泵中流體的流動特性對微泵的性能有著非常重大的影響。本文針對目前穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)情況下微泵研究的誤區(qū)和空白,利用理論分析和數(shù)值模擬方法,開展了關(guān)于擴(kuò)張管/收縮管內(nèi)流體流動特性方面的研究工作。主要包括以下幾個部分的內(nèi)容： 1.根據(jù)能量耗散和壓強(qiáng)降低原理分別研究了擴(kuò)張管/收縮管無閥微泵所處低雷諾數(shù)層流情況下的總壓損失和壓強(qiáng)損失特性。并利用有限元軟件進(jìn)行了仿真模擬。仿真結(jié)果顯示,低雷諾數(shù)層流情況下擴(kuò)張管/收縮管組件各部分的總壓損失均不可忽略。總損失系數(shù)隨擴(kuò)張角和壓差的增大而減小。壓差較低時大擴(kuò)張角微泵具有較佳整流效率,壓差較高時小擴(kuò)張角微泵具有較佳整流效率。 2.通過有限元仿真模擬研究了擴(kuò)張管/收縮管組件中流體的非穩(wěn)態(tài)滯后特性對微泵流量的影響以及影響微泵非穩(wěn)態(tài)整流效率的相關(guān)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)擴(kuò)張管/收縮管組件中速度波形的變化相對于速度的滯后越大,流量的變化相對于壓強(qiáng)滯后越小則越有利于流量的提升。微泵的最佳非穩(wěn)態(tài)整流效率隨壓差幅值的增大而增大,且壓差幅值越大微泵的最佳非穩(wěn)態(tài)整流效率所對應(yīng)的驅(qū)動頻率也越大。
[Abstract]:The flow characteristics of the fluid in the micropump have a great influence on the performance of the micro-pump. In this paper, the theoretical analysis and numerical simulation method are used to solve the misunderstanding and blank in the research of the micro-pump under the steady and non-steady state. Research work on fluid flow characteristics in expansion / contraction tubes has been carried out. The main contents are as follows: 1. According to the principle of energy dissipation and pressure reduction, the characteristics of total pressure loss and pressure loss under low Reynolds number laminar flow in a valveless expansion / contraction tube micropump are studied, and the simulation model is carried out by using finite element software. Simulation results show that. Under the condition of low Reynolds number laminar flow, the total pressure loss of each part of the expansion tube / contraction tube assembly can not be ignored. The total loss coefficient decreases with the increase of the expansion angle and the pressure difference. When the pressure difference is low, the large expansion angle micro-pump has better rectifying efficiency. . When the pressure difference is high, the micro-pump with small expansion angle has better rectifying efficiency. 2. The influence of the unsteady hysteresis characteristics of the fluid in the expansion tube / contraction tube assembly on the flow rate of the micropump and the related parameters affecting the unsteady rectifying efficiency of the micro-pump are studied by finite element simulation. The variation of the velocity waveform in the contraction tube assembly is larger than the lag of the velocity. The smaller the pressure lag is, the better the flow rate is. The optimal unsteady rectifying efficiency of the micro-pump increases with the increase of the pressure difference amplitude. The larger the pressure difference, the larger the driving frequency of the optimal unsteady rectifying efficiency.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH38

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1467925