文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
双振子压电微泵设计与理论分析
姓名:杨瑞锋
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:龚俊;刘永平
20070501
摘要近十几年来,微机电系统得到了迅猛的发展,微流动系统作为微机电系统的一个重要分支,近年来也取得了长足的进展。由于压电泵具有结构简单、体积小、无电磁干扰、输出特性易于控制等诸多优点,并且可在较低的驱动电压下获得较好的输出能力,因此在化学分析、医疗、制药及生物工程等领本文介绍了国内外压电泵的研究发展现状,阐述了国内外所研究的各种压电泵的结构特点、工作原理;以及压电效应、压电参数和压电驱动原理。应用小挠度弹性弯曲理论,推导出圆形压电复合层薄板的弹性曲面微分方程。本文利用砑⒘宋⒈媚て挠邢拊DP停捎弥苯玉詈戏D分析了微泵膜片在压电驱动下产生的形变和由此引起的微泵腔体体积的变化,得出了膜片厚度、形状,驱动电压和微泵腔体体积变化的关系。通过不同形状的膜片分析比较,得出作为微泵振子,圆形优于长方形和正方形。并对振子进行了模态分析、瞬态动力学分析、谐响应分析,得出了膜片振动的固有频率及以往研究的单振子压电泵,微泵的最大流量由单片振子的变形决定,通过控制单片振子上的电压来调节流量大小。本文在对单振子压电泵的组成结构、工作原理和输出性能等分析的基础上,提出了一种输出性能更高的双振子压电泵。其流量更大,控制更加方便,调节范围更宽。两片振子在被分别控制情况下,频率相同,相位差为Ⅱ,流量在之间变化是单片振子微泵的流量电压大小不同,频率相同,相位相同时,流量在籕之间变化。通过对泵腔内部压力和流速分析,得出出流口位置应尽量靠近压电振子的中心,使用流线形在机械振动理论的基础上,对压电装置的振动控制方法进行分析,提出了。种复合控制的方法。根据压电陶瓷的特点,分析了电压和电荷两种驱动方法,提出微泵使用电压型的驱动电源。通过对振动控制原理分析,设计出了双振子压电微泵的控制原理图。关键词:;压电陶瓷;有限元分析;双振予压电微泵;流量;控制域具有广泛的应用前景。瞬时变形情况。管嘴。硕十学位论文
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拗烈烽,作者躲扬确绎零一吼叫年钿岬叼旬厂审兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书。⒉槐C芮本学位论文属于⒈C芸冢朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭吧驴
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