本文關(guān)鍵詞：壓電微噴輔助液滴的多物理場(chǎng)耦合與實(shí)驗(yàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對(duì)微對(duì)象輔助釋放的操作液滴需求,基于壓電驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行輔助液滴的分配控制,設(shè)計(jì)了壓電微噴分配器,利用單脈沖壓電激勵(lì)實(shí)現(xiàn)非接觸式分配,分析了單液滴的形成條件�；诙辔锢韴�(chǎng)法,建立壓電微噴液滴的多物理場(chǎng)耦合模型,包括壓電設(shè)備、流固耦合、層流和兩相流模型,以此模擬液滴的形成進(jìn)程,并分析影響液滴形成能力的因素。在構(gòu)建的微操作系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)果表明,分配液滴的體積隨著驅(qū)動(dòng)電壓的幅值和脈沖寬度的增大而增大,較大的參數(shù)值利于單液滴形成,與仿真結(jié)果分析一致。通過(guò)對(duì)控制參數(shù)的復(fù)合調(diào)節(jié),所設(shè)計(jì)的分配器可分配3.5nL的最小液滴,滿(mǎn)足微對(duì)象輔助釋放的操作液滴要求。直徑為200μm的錫球和聚苯乙烯微球的輔助釋放任務(wù)的實(shí)施,驗(yàn)證了所提出的方法和研制工具的有效性。
【作者單位】： 山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 微操作 壓電驅(qū)動(dòng) 微噴 液滴 多物理場(chǎng)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51521003) 機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(哈爾濱工業(yè)大學(xué))自主研究課題(SKLRS201602C)
【分類(lèi)號(hào)】：TH-39
【正文快照】： 微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展促使操作構(gòu)件日益微型化,質(zhì)量輕、黏附力大的特性對(duì)微對(duì)象的可靠、無(wú)損操作提出了更高要求。微對(duì)象凸顯的尺寸效應(yīng)使黏著力相對(duì)于重力起到主導(dǎo)作用,拾取后的微對(duì)象易黏附在操作工具的末端,不能單依靠自身的重力而脫落[1-3],需借助外源作用力打破黏著平衡,實(shí)現(xiàn)

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本文編號(hào)：506449