【摘 要】
：
微泵在医疗领域得到广泛的应用,尤其是输送流体方向。在实际工程中使用的微泵主要是有阀微泵;因为存在阀片结构,有阀微泵的加工难度和能量损失都会增大。本次研究设计出一种新型无阀微泵,采用介电弹性体制成的驱动代替传统压电片,使用合成射流原理来摆脱阀片的限制。为了进一步研究微泵性能,利用有限元分析软件对其进行参数设计、建模以及有限元分析研究。重点分析关键参数对无阀微泵性能的具体影响形式,通过研究结果来优化无
论文部分内容阅读
微泵在医疗领域得到广泛的应用,尤其是输送流体方向。在实际工程中使用的微泵主要是有阀微泵;因为存在阀片结构,有阀微泵的加工难度和能量损失都会增大。本次研究设计出一种新型无阀微泵,采用介电弹性体制成的驱动代替传统压电片,使用合成射流原理来摆脱阀片的限制。为了进一步研究微泵性能,利用有限元分析软件对其进行参数设计、建模以及有限元分析研究。重点分析关键参数对无阀微泵性能的具体影响形式,通过研究结果来优化无阀微泵的尺寸。最后确定无阀微泵优化后的性能。课题主要研究工作内容如下:（1）对合成射流原理进行详细地研究,合成射流原理的主要原理是在排出阶段形成中央射流和一对漩涡对,通过漩涡对向着出口的运动带动流体从出口流出泵外。探究合成射流原理形成的必要条件:在微泵排出阶段形成的漩涡对不能在吸入阶段被破坏。并通过数学的方式进行理论推导,对合成射流原理的必要形成条件进行说明。（2）通过合成射流原理形成的必要条件来对无阀微泵的关键尺寸进行确定,影响合成射流现象最重要的参数有:喷口直径、喷管长度、泵腔高度和出口宽度。根据合成射流现象形成的必要条件初步将无阀微泵的关键尺寸确定为:喷口宽度（Da）为0.03mm,喷管长度为8Da,泵腔高度为30Da,出口宽度为10Da。本次研究采用的深碟型隔膜直径尺寸为3.6mm,根据此尺寸确定无阀微泵的泵腔宽度为6mm;驱动器的尺寸也进一步根据此尺寸确定:上部与隔膜连接的固定单元直径为3.6mm,下部的固定单元直径为6mm。（3）对驱动器进行仿真模拟,发现驱动器的仿真结果并不理想。为提高驱动器的性能,对驱动器进行预拉伸处理;在确定驱动器的尺寸后,运用Soildworks对预拉伸量为0mm、0.3mm、0.5mm和1mm的驱动器进行建模,运用有限元分析软件对驱动器的三维模型进行静力学分析,通过对比不同拉伸量的驱动器在相同工作条件下的运动行程,最终确定驱动器的预拉伸量为0.5mm。（4）对无阀微泵的三维模型进行多物理场仿真,观察无阀微泵内部流体在工作状态下的流动状态,印证合成射流原理在微泵领域的可行性。继续对重要参数对无阀微泵性能影响进行探究;无阀微泵中的流体是被中央射流和漩涡对带动到出口处,进而排出泵外;影响无阀微泵排量的主要因素是中央射流和漩涡对,泵腔高度影响中央射流和漩涡对是否能成功运动到出口附近。通过对不同喷管长度下的无阀微泵性能进行对比,发现喷管长度对无阀微泵的排量的影响不大大。出口宽度的最优解就是中央射流在出口位置的宽度。（5）优化无阀微泵的尺寸,在探究了喷口直径、喷管长度、泵腔高度和出口宽度四个因素对无阀微泵排量的具体影响后,发现初定的无阀微泵尺寸并不能发挥无阀微泵的最大性能。通过数值模拟的方法,对无阀微泵的四个关键尺寸进行优化,最后选定泵腔高度为40Da,出口宽度为14Da,喷管长度依旧选择8Da。在优化尺寸后对无阀微泵进行仿真模拟。在输入电场电压为300V,输入电场频率为100Hz的条件下得到无阀微泵的排量为20.4m L/min。
其他文献
工程实际情况中,构件往往在多轴循环加载下服役,导致各种形式的疲劳失效,构件一旦发生疲劳破坏,将会给正常运行的机械带来极大的隐患,从而导致严重后果。实际的结构件有截面均匀的光滑体,也有几何不连续的缺口件。对于光滑体来说,应力应变分布规律相对简单,可以用理论方法计算其应力应变状态和疲劳寿命;但对于几何不连续的缺口件,应力集中致使缺口局部处于多轴应力状态,且更易诱发裂纹的萌生及扩展,从而导致多轴疲劳失效
评价是教师教书育人工作的重要组成部分，评价素养是教师必备的专业素养。深化教育评价改革和贯彻落实基于新课程标准的课程教学改革亟须大力发展和提升教师的评价素养。当前，教师评价素养的专业地位尚未得到充分体认、实践发展水平不高、培养培训不够、科学研究滞后，阻碍了教师评价素养向更高水平提升。需要研制教师评价素养专业标准并做好配套保障制度，在教师教育体系中建立健全教师评价素养的培养和培训，发挥好教师评价对教师
从1980年代至今，纽约市在时代广场区域先后推动并完成了两次大规模的城市更新，不仅重塑其产业结构，全面激发区域活力，也极大地提升了城市公共空间品质。以两次更新的发展历程及其内在差异为研究对象，重点聚焦更新过程中的治理问题，剖析与厘清城市更新目标与方向的转变如何影响治理的参与主体、权力关系、合作方式和治理工具的相关变化，旨在为我国当下处于经济转型和存量发展阶段城市核心区商业街区的城市更新及其治理逻辑
目前,旋转机械装备呈现出高速、高精、自动化以及复杂化的发展趋势,而滚动轴承作为其中的关键部件,出现故障的概率大为增加,故有必要对其进行健康状态监测与识别。此外,传感器与监测技术的发展,提供了以大批量、高速度和高多样性为特征的机械大数据。因此从“海量”机械大数据中挖掘出滚动轴承健康状况信息,对于保障机械设备的安全、稳定、优质、高效运行至关重要。卷积神经网络（Convolutional Neural
＜正＞良好的职业生涯开发与管理是机关事业单位吸引和留住优秀人才的重要举措，也是充分激发工作人员潜能，满足组织和个人双方发展的有效路径。职业生涯全周期管理用全面、发展、可持续的思维，从系统要素、运行机制、过程结果等层面进行整合，可以有力提升机关事业单位干部人事工作精细化、科学化、规范化管理水平。一、机关事业单位工作人员职业生涯全周期管理的内涵职业生涯全周期管理是机关事业单位为谋求工作人员在单位内部职
随着制造领域和高新技术的发展,对数控机床的设计制造要求越来越高。加工精度可靠性作为评价数控机床保持加工精度能力的重要指标,对其研究有助于数控机床行业的发展。由于数控机床结构复杂,其综合误差模型和加工精度可靠性功能函数较复杂,在使用传统的可靠性评估方法对功能函数分析时存在一定的局限性。针对此现象,本文提出了一种通用的数控机床精度设计方法,并以MK W5230A/3×160型磨床为研究对象进行验证,结
《中共中央国务院关于全面实施预算绩效管理的意见》明确提出，“对实施期超过一年的重大政策和项目实行全周期跟踪问效，建立动态评价调整机制，政策到期、绩效低下的政策和项目要及时清理退出”。近年来，山东省按照“边摸索、边总结、边推进”的工作思路，积极探索重大政策和项目全周期跟踪问效路径，通过在政策和项目的论证期、执行期、到期后各环节开展一系列评估评价等工作，对政策和项目的预算结构配比、支出政策设计、分配使
灯盏花是云南重要的道地中药材,是云南省具有全产业链的“云药”大品种,被列为云南省“十大云药”和“五大天然系列”药物之一加以重点开发。该文主要从灯盏花良种繁育、种植、制剂开发及应用方面总结云南灯盏花产业发展现状,并提出影响该产业进一步发展存在的问题和对策,以期为灯盏花产业的可持续发展提供参考。
风电齿轮是风力发电系统最为关键的零部件之一,可以传递动能,最终将风能转换成电能,在风力发电系统中发挥着重要作用。近年来,国家投入了大量人力物力来开发新型能源,风力发电就是最具典型的代表之一。由于风电齿轮工作环境相对复杂,长期承受随机载荷,最终导致齿轮强度逐渐退化、综合性能降低,对齿轮可靠性预估、疲劳寿命预估造成很大困扰。当风电齿轮发生疲劳失效时,维修成本较高、维修周期较长,甚至会造成重大安全事故。
涡旋压缩机是一种绿色节能的新型机械设备,其作为空调等设备的主要组成部分,已被广泛应用于生活中的各个领域。高效、准确地识别涡旋压缩机健康状态是保证机械安全运转、降低维护成本和预防重大事故的基本保障。由于涡旋压缩机工作环境的复杂性以及其振动信号的非平稳性,在一定基础上很难做到有效提取故障特征精且确识别故障类型。为了解决以上两个问题,本文采用独立成分分析（Independent component an