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流量测量问题与工业生产和人民生活息息相关,也一直是科研人员所关注的重要课题。伴随科学技术及工业工程微型化的进程,流量测量问题已由宏观尺度转移到微观领域,微小尺度下流体流量的精确测量问题成为新的科研难点,极需要微型流量传感器的设计与应用。论文从理论分析、模型结构设计以及数值仿真和实验探究方面对提出的一种无反馈式微小尺度射流流量传感器进行了系统研究。利用流体在特定流道条件下的振荡频率与流速成线性关系的规律,提出了微小尺度下射流流量传感器的流量测量方法,采用二维和三维数值仿真研究和微流控芯片的实验研究对微小尺度下的流量传感技术做了探索性的研究,获得了微小尺度射流流量传感器的动态特性参数,建立了微小尺度下流体的流量测量模型。论文的主要研究内容如下:(1)对MEMS系统下的微小流量测量的相关理论及研究方法进行了梳理,详细介绍了射流流量计在流量测量方面的独特优势以及研究现状,综述了微流体的研究进展,并介绍了流动数值计算方法的相关情况。(2)详细介绍了射流传感器流量测量的基本理论。对射流的概念、分类、理论特性以及应用作了概括,重点研究了基于射流振荡的流量测量原理和数学模型,其中包括对射流卷吸现象、射流附壁效应和双稳结构射流元件的分析。(3)提出了一种无反馈式微小尺度射流流量传感器的结构模型,建立了该传感器的二维和三维几何模型和网格计算模型,并运用流体数值模拟软件对该振荡器开展了二维和三维数值仿真研究,得到了射流振荡器的动态输出特性,建立了微小流量测量模型。(4)根据仿真结果加工出两种深度的微小尺度射流振荡器微流控芯片,并采用流体显示技术Micro-PIV对无反馈式射流振荡器进行了探索性研究,分别对H60腔体和H100腔体进行了实流研究,并对实验结果进行了系统分析。