基于附壁效应的新型无阀压电泵

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1、分类号ＴＨ３１１密级公开ＵＤＣ６２１．６编号１０巧９２１１１０１１００８ＪＩＡＮＧＳＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ博壬学位论文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ？ｊ－论文题目：基于附壁效应的新型无阀压电聚：流体拥Ｉ城及工程．学科专业：杨嵩作者姓名：竟寿其研究贸指导教师：２０１５年１２月答辩日期独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容［＾外，本论文不包含任

2、何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：热裳Ｗ：ｒＺ／日２年／月２学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文培，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文档的內容和纸质论一致文的内

3、容相，允许论文被查阔和借阀，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密□。ｆ处学位论文作者签名：来资業指导教师签名：＾—年之月Ｓ／＞《日Ｖ《日２Ｗ巧心月分类号ＴＨ３１１密级公开ＵＤＣ６２１．６编巧１０巧９２１１１０１１卵８？王？＞《＊ｆ

4、博±学位论文基于附壁效应的新型无阀压电冢指导教师袁寿其研究员指导小组教师何秀华教授作者姓名杨嵩申请学位级别博壬专业名称流体机械及工程论文提交日期２０１５年１１月论文答辩日期２０１５年１２月学位授予单位和日期江苏大学２０１５年１２月答辩委员会主席评阅人２０１５年１２月Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ虹ｄｅｘ：ＴＨ３１１ＵＤＣ：６２１．６Ｐｈ．Ｄ．Ｄｉｓｓｅｄａｔｉｏｎ乂］ＮｏｖｅｌＶａｌｖｅｌｅｓｓＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＭｉｃｒ

5、ｏｕｍＢａｓｅｄｏｎＣｏａｎｄａＥｆｆｅｃｔｐｐＢｙＹａｎＳｏｎｇｇＭａｏｒ：ＦｌｕｉｄｍａｃｈｉｎｅｒａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｙｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＹｕａｎＳｈｏｕｑｉＪｉａｎｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１５，江苏大学博主学位论文巧要微流体系统可Ｗ实现微量流体的控制、微混合及成分分析等功能，由于其尺寸小、功耗低、响应快和精度高等优点，在化学分析、生物技术、微芯片冷却、微流体供给等。领域有广阔的应用前景微聚是

6、微流体系统的驱动元件，根据应用需求的不同，各种原理的微系被研发出来。无阀压电累无可动阀片结构，其结构简单，易于集成化，并且具有功耗低一、响应快、无电磁干扰等优点，是微累研究最为热点的类型之。传统的扩散／收缩管无阀压电粟等双流管微累存在流量小、容积效率低的问题。本文首次将附壁效应应用于无阀压电累的研究，流量和容积效率得到大頓提高，还可１＾＾通过对附壁射流方向的控制实现输送方向的切换。本文的主要研究内容巧结论如下：１．分析了常用的Ｈ种简易振子位移模型和Ｂｕ等提出的双层振子位移模型，将其与数值模拟

7、进行对化，结果表明Ｂｕ提出的双层振子位移模型的位移曲线与数值模拟几乎。Ｈ种简易振子位移完全重合当压电陶瓷与弹性基板的半径比为０．１时，模型的预测结果与数值模拟结果相差很远．５；当半径化为０时，均匀载荷圆形薄板和中也载荷圆形薄板模型预测结果与数值模拟较为接近；当半径比为０．９时，抛物线模型预测结果与数值模拟较为接近。应用显微式激光测振仪对压电振子的振幅进行测量，其结果与Ｂｕ等双层振子位移模型的预测非常吻合。２一．利用非对称三通。管内部流动的附壁效应，首次设计出种新型单腔无阀压电粟相比扩散／收缩

8、管无阀压电粟或类似原理的库电系，其在较低雷诺数下具有较好的性能。首先通过数值模拟研究了雷诺数和振动频率对微粟流量的影响，结果表明：微累流量随着雷诺数的増加而増长，随着频率的増加而降低；容积效率与雷诺数近似于正比关系。附壁射流元件内剧烈流速变化产生的縱满对微系性能有很大影响。通过精密加工和热键合技术制造出ＰＭＭＡ材料