本文關鍵詞：錐形螺線腔并聯無閥壓電泵研究

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【摘要】：壓電泵具有結構簡單、耗能低等優(yōu)點，可廣泛應用到航空航天、生物醫(yī)療、微型機械等領域，但傳統無閥壓電泵存在低效率、波動性、回流現象及功能單一等缺點，限制了其應用的范圍。通過改進螺線流管及錐形流管無閥壓電泵技術，提出一種多錐形螺線腔并聯，具有混合及傳散熱等多用途的新型壓電泵結構——錐形螺線腔并聯無閥壓電泵結構。 在錐形螺線流管內流動特性研究方面，推導了反應流動特性的理論公式，使用有限元方法研究了矩形和圓形變截面錐形螺線流管內多速率流體往返流動時的流體動力學特性，，證明了錐形螺線腔成為無閥壓電泵結構的可行性；實測了壓電振子空負載時振幅值，建立了泵腔容積變化與泵流量關系方程，為泵的流量計算奠定基礎；分析了泵振子同步工作及異步工作時的工作原理及泵腔內部流體流動特性，并且對泵進行了仿真模擬，研究了泵腔內部流場特征，驗證了其輸送與混合流體的功能；研究了泵單腔、雙腔及三腔工作時的輸出性能，驗證了三腔并聯可提高無閥壓電泵工作效率，研究了電壓及頻率對泵輸出性能的影響，研究發(fā)現錐形螺線腔并聯無閥壓電泵在異步驅動時，可減少并聯無閥泵回流現象及輸出脈動。 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵可實現減少回流及脈動，實現多液體混合，及提高輸出性能。
【關鍵詞】：錐形螺線腔 無閥壓電泵 多腔并聯 流體 異步驅動
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH38
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 引言13-14
• 1.2 壓電泵分類及國內外發(fā)展概況14-22
• 1.2.1 壓電泵的分類14-15
• 1.2.2 國內外發(fā)展概況15-22
• 1.3 本課研究內容及意義22-24
• 第二章 壓電驅動理論及錐形螺線腔流阻研究24-39
• 2.1 壓電效應與壓電陶瓷主要性能24-27
• 2.1.1 壓電效應24
• 2.1.2 壓電陶瓷主要性能24-27
• 2.2 壓電振子27-28
• 2.2.1 壓電振子的振動27-28
• 2.2.2 壓電振子的諧振特性28
• 2.3 錐形螺線腔流阻研究28-38
• 2.3.1 錐形螺線腔29-34
• 2.3.2 錐形螺線腔流體仿真34-38
• 2.4 本章小結38-39
• 第三章 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵方案設計及理論分析39-51
• 3.1 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵的方案設計39-41
• 3.2 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵結構說明41-42
• 3.3 矩形壓電陶瓷振子振動測試42-46
• 3.3.1 多普勒掃頻實驗42-43
• 3.3.2 振子振幅測試實驗43-46
• 3.4 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵工作原理46-48
• 3.4.1 同步驅動時的工作原理46-47
• 3.4.2 異步驅動時的工作原理47-48
• 3.5 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵理論流量分析48-50
• 3.6 本章小結50-51
• 第四章 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵流場分析51-58
• 4.1 流場分析51-54
• 4.1.1 建立幾何模型51-53
• 4.1.2 壓電振子振動模擬53-54
• 4.2 泵腔流場仿真計算分析54-57
• 4.2.1 進口處壓力云圖54-55
• 4.2.2 出口處壓力云圖55-56
• 4.2.3 泵混合功能仿真分析56-57
• 4.3 本章小結57-58
• 第五章 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵的實驗研究58-68
• 5.1 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵電壓壓力差實驗58-59
• 5.2 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵頻率壓力差實驗59-63
• 5.2.1 頻率對錐形螺線腔并聯無閥壓電泵性能影響60-62
• 5.2.2 本節(jié)結論62-63
• 5.3 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵輸出流量實驗63-65
• 5.4 錐形螺線腔并聯無閥壓電泵異步驅動實驗65-67
• 5.5 本章小結67-68
• 第六章 結論與展望68-70
• 6.1 本文主要工作68-69
• 6.2 進一步研究設想69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-75
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文75

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：574464