發(fā)布時間：2022-02-22 08:23

　　隨著科技的日益發(fā)展,微流體控制技術(shù)在化學(xué)分析、自動控制、航空、醫(yī)療、生物工程等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展。因此,對于新型高效率低能耗的微流體技術(shù)的提出了新的挑戰(zhàn)。有學(xué)者通過研究蜜蜂飲蜜行為發(fā)現(xiàn)了“微泵”原理,該原理可能微流體轉(zhuǎn)運(yùn)器件的設(shè)計提供新參考。本文通過掃描電子顯微鏡等微觀成像技術(shù),對蜜蜂口器的表面結(jié)構(gòu)和內(nèi)部微觀構(gòu)型進(jìn)行了全面檢查。蜜蜂的口器主要由下唇須、外顎葉和中唇舌組成。中唇舌為分節(jié)結(jié)構(gòu),呈錐形,端部有中唇舌瓣,外部覆蓋著鞘。大量剛毛分布在節(jié)間褶上,呈現(xiàn)基部剛毛長度較端部剛毛長度小的規(guī)律。中唇舌背部有一道凹槽,內(nèi)部有一條貫穿始終的柔性桿,在柔性桿的基部附著著收縮肌。通過高速攝像機(jī)拍攝到蜜蜂的飲蜜過程。蜜蜂在飲蜜過程中,通過中唇舌表面附著的剛毛將液體帶入口中。發(fā)現(xiàn)中唇舌伸長與剛毛張開呈異步規(guī)律,即飲蜜時中唇舌向前伸出,靠近基部的剛毛先張開且靠近端部的剛毛張開角度大。為進(jìn)一步探究中唇舌附器的變形規(guī)律,結(jié)合實(shí)驗現(xiàn)象與柔順機(jī)構(gòu)理論,建立了仿中唇舌異步展開的柔順機(jī)構(gòu)模型,從機(jī)構(gòu)學(xué)的角度解釋了中唇舌剛毛異步張開的原因。分析了結(jié)構(gòu)角度變化引起的能量變化,并對不同分段的能量變化進(jìn)行了比較分析。對于仿中唇舌模... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 小微型口器飲水研究現(xiàn)狀
        1.2.2 蜜蜂飲蜜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 仿生結(jié)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 仿生微流控研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 蜜蜂中唇舌微觀結(jié)構(gòu)及飲蜜實(shí)驗觀察
    2.1 蜜蜂的飼養(yǎng)環(huán)境
    2.2 中唇舌微觀結(jié)構(gòu)
        2.2.1 解剖實(shí)驗
        2.2.2 SEM實(shí)驗
        2.2.3 切片實(shí)驗
    2.3 蜜蜂飲蜜實(shí)驗
    2.4 實(shí)驗結(jié)果及分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 蜜蜂攝蜜過程建模
    3.1 中唇舌內(nèi)部機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理
    3.2 分節(jié)等效結(jié)構(gòu)
    3.3 仿中唇舌模型建立與分析
        3.3.1 中唇舌基部分段機(jī)構(gòu)分析
        3.3.2 中唇舌其它分段機(jī)構(gòu)分析
    3.4 仿中唇舌機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程
    3.5 本章小結(jié)
第4章 仿中唇舌模型攝蜜效率分析
    4.1 異步展開粘滯阻力分析
    4.2 剛毛異步、同步張開粘滯阻力比較
    4.3 粘滯阻力與攝蜜體積權(quán)衡分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]仿生微流控的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 閔伶俐,陳松月,盛智芝,王宏龍,吳鋒,王苗,侯旭.  物理學(xué)報. 2016(17)

博士論文
[1]蜻蜓翅翼三維空間結(jié)構(gòu)的動力學(xué)與疲勞壽命研究[D]. 彎艷玲.吉林大學(xué) 2010
[2]基于昆蟲刺吸式口器的仿生耦合無痛注射針頭的研究[D]. 王京春.吉林大學(xué) 2008



本文編號：3639069