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微流体系统的广泛研究促进了微电子机械系统(MEMS)的迅速发展，微型泵是微流体系统重要的驱动部件，其发展水平直接影响到微机电系统的整体性能。在机械式微泵中，压电泵具有结构简单、体积小、重量轻、耗能低、无电磁干扰、可集成度高、易于实现微型化等优点，被广泛应用于生物工程、医疗器械、化学分析、水冷系统、环境检测等领域。 随着微流体技术的不断发展，平面锥管无阀压电泵凭借其独特的优势正逐渐成为研究的热点。为了探讨影响平面锥管无阀压电泵输出性能的因素及内部流场特征，本文主要在以下几个方面展开具体的工作: 1.对扩散/收缩管无阀压电泵的研究现状进行了总结概括，介绍了无阀压电泵的工作原理及过程，分别在稳态与非稳态流动情况下对无阀压电泵用扩散/收缩管内的流动特性进行了理论分析，获得了衡量锥管性能的两个关键参数:压力损失系数和锥管效率，得到了扩散/收缩管无阀压电泵的整流效率公式。 2.利用CFX软件在不同压力幅值、不同驱动频率下对不同角度平面锥管内流动的非稳态特性进行了数值模拟，分析了影响平面锥管输出性能的因素，研究了平面锥管内漩涡的运动变化及发展情况。结果表明:非稳态流动情况下流量变化相对于压力变化存在滞后性，二者之间有一个相位差，且Wo数越大，压力幅值越小，此相位差越大;频率较高(10Hz～500Hz)时，在较低压力幅值(500、1000Pa)下，净流量先随Wo数的增大而减小，之后有小幅递增，较高压力幅值(5000Pa)下，净流量随Wo数的增大而减小;频率较低(0.05Hz～10Hz)时，净流量随Wo数的增大而减小;锥管扩散和收缩方向的压力损失系数随Wo数的增大而增大，随压力幅值和锥角的增大而减小;平面锥管内流动分离产生的漩涡运动增加了流管流阻，且漩涡运动的持续时间越长，通过锥管的净流量越小。 3.建立了平面锥管无阀压电泵模型，运用动网格技术对其进行了三维动态数值模拟，分析了影响平面锥管无阀压电泵输出性能的因素，结果表明:平面锥管无阀压电泵的输出流量和效率随锥管长度和最小截面宽度的增大而增大;角度为10°锥管无阀压电泵的流量大于角度为5°和20°，而泵腔半径对压电泵的流量和效率几乎无影响;压电泵流量随振子振幅和频率的增大而显著增大。