隨著科技的發(fā)展,壓電泵的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ζ漭敵鲂阅艿囊笾饾u提高,在壓電泵體積和功耗不變的情況下,如何提升其輸出性能的研究迫在眉睫。目前主要影響壓電泵性能的因素有:一是傳統(tǒng)的單向閥存在嚴(yán)重的滯后,導(dǎo)致壓電泵在高頻狀態(tài)下工作性能不佳,無(wú)法發(fā)揮壓電材料高能量密度的優(yōu)勢(shì);二是由于液體的不可壓縮性,導(dǎo)致壓電泵進(jìn)出口負(fù)載壓力較大,而且傳統(tǒng)意義上壓電泵無(wú)負(fù)載緩沖結(jié)構(gòu),無(wú)法減小其負(fù)載。針對(duì)問(wèn)題二,本文在壓電泵傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做出了改進(jìn),提出一種帶有可壓縮腔的壓電泵,其結(jié)構(gòu)改進(jìn)主要表現(xiàn)在泵腔外部,出入口閥片下方增設(shè)兩個(gè)帶有彈性膜片的可壓縮腔,在壓電泵工作過(guò)程中,可壓縮腔結(jié)構(gòu)減輕了壓電振子的驅(qū)動(dòng)負(fù)載,在流體流動(dòng)中起到了平滑過(guò)渡的作用,提高單周期內(nèi)壓電泵的輸出流量�？傮w內(nèi)容如下:本文選用PZT5型壓電陶瓷制作而成的圓形壓電振子作為可壓縮腔壓電泵的驅(qū)動(dòng)元件。選用能量密度較大的矩形波電信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓電泵。分析討論壓電泵的極限輸出壓力和極限輸出流量。理論分析得出,影響壓電振子的主要因素有振子的構(gòu)造、支撐方式、壽命以及陶瓷和金屬基板的材料,當(dāng)以上因素確定之后,壓電振子的位移只與其驅(qū)動(dòng)電壓有關(guān),有無(wú)可壓縮腔對(duì)壓電振子的輸出... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 壓電泵研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壓電泵的分類
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 壓電泵的應(yīng)用
        1.3.1 壓電泵在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.2 壓電泵在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 本文研究的內(nèi)容及意義
第2章 圓形壓電振子振動(dòng)特性研究
    2.1 壓電效應(yīng)簡(jiǎn)介
    2.2 壓電振子分析
        2.2.1 壓電振子的制備
        2.2.2 壓電振子驅(qū)動(dòng)電信號(hào)選擇
    2.3 壓電振子理論分析及實(shí)驗(yàn)測(cè)量
        2.3.1 壓電振子位移
        2.3.2 壓電振子位移測(cè)量
        2.3.3 壓電振子等效集中力
    2.4 壓電泵的極限性能
        2.4.1 極限輸出流量
        2.4.2 極限輸出壓力
    2.5 本章小結(jié)
第3章 影響壓電泵性能的主要因素
    3.1 泵腔高度對(duì)可壓縮腔壓電泵性能的影響
    3.2 閥片對(duì)可壓縮腔壓電泵性能的影響
        3.2.1 反向截止性和反向泄漏
        3.2.2 閥片的滯后性
        3.2.3 閥片的種類
        3.2.4 輪式閥的剛度測(cè)量及仿真
    3.3 壓電泵外部負(fù)載對(duì)性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 壓電泵中流體水頭損失及可壓縮腔的仿真
    4.1 壓電泵中流體的流動(dòng)狀態(tài)
    4.2 壓電泵水頭損失
        4.2.1 壓電泵沿程水頭損失
        4.2.2 壓電泵局部水頭損失
    4.3 可壓縮腔工作原理及設(shè)計(jì)思路
    4.4 流體流經(jīng)可壓縮腔的流固耦合仿真
        4.4.1 流固耦合簡(jiǎn)介
        4.4.2 可壓縮腔中流體流動(dòng)仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 帶有可壓縮腔壓電泵實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的制備
    5.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    5.3 可壓縮腔壓電泵實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試
        5.3.1 有無(wú)可壓縮腔壓電泵性能對(duì)比
        5.3.2 可壓縮腔壓電泵匹配不同剛度輪式閥實(shí)驗(yàn)
    5.4 影響可壓縮腔壓電泵性能的其他因素實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 可壓縮腔高度對(duì)壓電泵性能影響實(shí)驗(yàn)
        5.4.2 彈性膜片厚度對(duì)壓電泵性能影響實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]輪式閥微型壓電泵的設(shè)計(jì)理論及試驗(yàn)研究[D]. 劉勇.吉林大學(xué) 2012
[3]迭片式系列微型壓電泵的設(shè)計(jì)理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉國(guó)君.吉林大學(xué) 2006
[4]梁和薄板的回彈變分原理研究與應(yīng)用[D]. 陳英杰.燕山大學(xué) 2006

碩士論文
[1]雙振子氣體壓電泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 段浩.吉林大學(xué) 2009
[2]壓電泵驅(qū)動(dòng)的電腦芯片水冷系統(tǒng)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孫曉鋒.吉林大學(xué) 2005
[3]單振子雙腔體壓電泵的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 吳麗萍.吉林大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3191443