如今，在微機(jī)械電子系統(tǒng)（MEMS）領(lǐng)域，人們對(duì)微流體系統(tǒng)的研究逐漸升溫，即化學(xué)分析系統(tǒng)和微制劑系統(tǒng)。微泵是微流體系統(tǒng)的基本組件之一。最近幾年研制出幾種基于不同的驅(qū)動(dòng)原理和用途的微泵，有的已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段。 本文對(duì)微泵進(jìn)行了理論分析，建立了微泵模型的基本方程，求出了流量、壓力。建立了靜電、壓電驅(qū)動(dòng)的微泵薄膜變形的模型，推導(dǎo)出了圓形薄板固有頻率。 提出了一種雙腔微泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，這種泵分為上下兩個(gè)泵腔，上面泵腔由腔壁與上下兩層薄膜圍成，每層薄膜上都有一層PZT片；而下面泵腔則由腔壁與圍成上面泵腔的下層硅薄膜及一層玻璃圍成，出入口處采用環(huán)形閥門(mén)結(jié)構(gòu)，泵膜和閥片的材料為硅。泵體半徑為3mm，泵膜半徑為2mm，泵膜厚度為5μm，PZT片厚度為10μm，泵體高度為1000μm，方波驅(qū)動(dòng)電壓為50V,驅(qū)動(dòng)頻率為4000Hz。 建立了微泵膜片的有限元模型，采用直接耦合法模擬分析了微泵膜片在壓電驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生的形變和由此引起的微泵腔體體積的變化，得出了膜片厚度、形狀、和壓電驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)微泵腔體體積變化的影響。微泵膜片的動(dòng)態(tài)特性與微泵的工作效率密切相關(guān)，本文得出了膜片振動(dòng)的固有頻率與膜片厚度之... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圓形膜片有限元模型

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文輸出效率的影響，對(duì)等體積的圓形、正方形和長(zhǎng)方形膜片度為30協(xié)m的情況下，對(duì)各種膜片變形導(dǎo)分析計(jì)算，可得到在不同驅(qū)動(dòng)電壓下微泵洲洲洲洲洲沖十州冷什甲州十曰，月十州寧，斤曰，門(mén)下「r一.『11川rrTTTTT洲洲洲洲洲咔十州曰”，r護(hù)個(gè)呀門(mén)叮下門(mén)『下了曰，，t丁.‘曰.‘『『『

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅基MEMS技術(shù)[J]. 郝一龍,張立憲,李婷,張大成.  機(jī)械強(qiáng)度. 2001(04)
[2]微型機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究[J]. 溫詩(shī)鑄,丁建寧.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2000(07)
[3]微傳感器和執(zhí)行器的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)[J]. 劉曉為,王蔚,王喜蓮,劉玉強(qiáng),劉振茂.  傳感器技術(shù). 2000(03)
[4]微型閥和微型泵的原理與應(yīng)用[J]. 白韶紅.  傳感器世界. 2000(04)
[5]微型泵的物理模型與動(dòng)態(tài)模擬[J]. 丁辛芳,何云爽,劉巖海.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2000(01)
[6]微系統(tǒng)CAD的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 陳愚,鐘先信,黎凱,肖沙里.  光學(xué)精密工程. 1999(06)
[7]硅集成微型泵系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和兼容工藝研究[J]. 龐江濤,劉理天,李志堅(jiān).  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(S1)
[8]微型泵研究進(jìn)展[J]. 張揚(yáng)軍,唐學(xué)林,吳玉林.  水泵技術(shù). 1999(06)
[9]微機(jī)械元件和儀器新進(jìn)展[J]. 邵培革,王立鼎,任延同.  光學(xué)精密工程. 1999(01)
[10]微泵膜片在靜電驅(qū)動(dòng)下的計(jì)算機(jī)模擬[J]. 劉曉為,車(chē)偉,王蔚,李新,劉玉強(qiáng),劉振茂,范茂軍.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(06)



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