2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的飛速發(fā)展令世人矚目,而微流動系統(tǒng)作為MEMS技術(shù)研究的一個主要方向,已展示了其廣闊的市場應(yīng)用前景。微泵是微流動系統(tǒng)的重要執(zhí)行器件,是微流動系統(tǒng)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,目前已研制出多種類型的微型泵,而其中又以無閥型微泵因其結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點成為近年來的研究熱點。 本文提出并介紹了一種收縮/擴張型無閥微泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其工作原理?;诹黧w力學(xué)和薄板彎曲理論建立了收縮/擴張型無閥微泵的流體——振膜耦合物理模型,得到了

2、振膜形變的偏微分方程,以及收縮/擴張型無閥微泵的平均流量表達式。然而求解上述解析方程不僅極其復(fù)雜,而且需要大量的計算資源,因此我們采用有限元分析方法,選用ANSYS軟件進行了CFD(計算流體力學(xué))模擬。首先,對收縮/擴張型無閥微泵泵腔結(jié)構(gòu)中的最關(guān)鍵部分——收縮/擴張微流道進行了仿真計算,研究了雷諾數(shù)、微流道擴張角度、微流道長度與最小特征寬度之比等各個參數(shù)對微流道整流效率的影響;根據(jù)微流道部分的計算結(jié)果,綜合考慮各個參數(shù)的交叉影響,初步建

3、立了收縮/擴張型無閥微泵的全模型,對泵腔的彎道效應(yīng)及緩沖腔耦合效應(yīng)進行了仿真分析;綜合對泵腔各結(jié)構(gòu)單元的分析結(jié)果,選擇一組優(yōu)化參數(shù)建立了二維收縮/擴張型無閥微泵全模型,并對單面驅(qū)動方式和雙面驅(qū)動方式的泵送性能進行了比較計算;然后,利用該模型對微泵在一個工作周期內(nèi)的泵送過程進行了瞬態(tài)仿真,直觀地顯示了各個時刻泵腔內(nèi)的流場構(gòu)形和速度分布;最后,建立了收縮/擴張型無閥微泵的三維立體模型,對三維模型的泵送量進行了模擬計算。本文的結(jié)果為無閥微泵的

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