相变型微泵泵送机制的数值研究

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该文主要利用数值模拟的方法,分析相变型热致动微泵泵送流体的可行性,并且分析了影响相变型微泵泵送功能的主要因素,提出了移动热源驱动流体流动的热驱动模型.该文首先模拟了毛细管中流体无相变情况下,加入固定周期性变化的热源对气体物性的影响.并且分析了气体密度和速度随热源变化的情况,比较了热源大小和频率对气体物性的影响.进而研究了微细管中加入移动热源对气体的影响,得到了一个周期内气体密度和速度的变化曲线,分析了微细管内流体流量和移动热源强度的关系,从理论上证明了移动热源驱动流体定向流动的可行性.在分析相变型微泵泵送流体的物理机制时,该文建立了移动热源驱动流体流动的物理模型和数学模型.该文也给出了这种微泵最佳泵送能力以及相应的运行工况,为相变微泵的设计和实验研究提供了理论依据.通过数值分析还表明,最佳的泵送功能受到热源强度和环境散热条件的制约,两者的合理匹配是实现最佳泵送流量的重要因素.
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