自二十世紀七十年代末第一個壓電泵模型被提出以來,壓電泵以其獨特的工作方式和特殊的性能日益受到各國學者的廣泛重視。同傳統(tǒng)泵相比,壓電泵具有結構簡單、體積小、重量輕、耗能低、無電磁干擾,其輸出性能易于控制等優(yōu)點。 本文在總結前人工作的基礎上,提出了從壓電泵的驅動部分入手,設計并制作了一種結構新穎的被動閥壓電泵—單腔體雙振子壓電泵。并利用壓電學和流體力學等理論對壓電泵的相關參數(shù)進行了分析,同時對樣機進行了實驗測試。 具體研究內容如下: 1.利用壓電理論對復合圓片形壓電振子的振動進行了理論分析。根據(jù)薄板的振動理論,分析了電壓驅動下壓電陶瓷和金屬板構成的兩層復合圓形薄板的振動模式,給出了壓電振子的幾何方程、壓電振子本構方程,并用Rayleigh-Ritz法給出了便于工程計算的近似解法。 2.對壓電振子變形量進行實驗測試,選擇適合壓電泵工作的驅動激勵電源信號,并分析了有無負載對壓電振子中心最大變形量的影響規(guī)律。 3.通過大量的實驗測試,探討分析驅動電源電壓、工作頻率和輸出壓力等因素對單腔體雙振子壓電泵輸出特性的影響規(guī)律。 4.對比了單腔體雙振子壓電泵與單腔體單振子壓電泵的輸出性能;試制不同腔體高度...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 壓電泵的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 壓電泵的分類
        1.2.2 壓電泵的國內外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 壓電泵的技術展望與應用前景
    1.4 本文研究的主要內容
第二章 壓電振子振動的理論分析
    2.1 壓電效應及壓電陶瓷
        2.1.1 壓電效應及基本原理
        2.1.2 壓電陶瓷
    2.2 壓電陶瓷材料的主要參數(shù)
    2.3 壓電振子的振動模態(tài)
    2.4 復合式壓電振子振動的理論分析
        2.4.1 基本假設與定義
        2.4.2 復合壓電振子的幾何方程
        2.4.3 復合壓電振子本構方程
        2.4.4 邊界條件
        2.4.5 Rayleigh-Ritz 法求解振動問題
    2.5 本章小結
第三章 圓形復合壓電振子的實驗測試研究
    3.1 壓電振子測試的實驗方案
    3.2 驅動電壓波形對變形量的影響
    3.3 壓電振子變形量的測試
        3.3.1 空載時壓電振子的中心變形量
        3.3.2 負載時壓電振子的中心變形量
    3.4 本章小結
第四章單腔體雙振子壓電泵的結構設計與理論分析
    4.1 單腔體雙振子壓電泵中微型閥的選擇
        4.1.1 微型閥的原理及其分類
        4.1.2 被動截止閥的分析與選擇
        4.1.3 壓電泵閥片滯后現(xiàn)象分析
    4.2 單腔體雙振子壓電泵的基本結構和工作原理
        4.2.1 單腔體單振子壓電泵的基本結構與工作原理
        4.2.2 單腔體雙振子壓電泵的組成與基本結構
    4.3 影響單腔體雙振子壓電泵性能因素的理論分析
        4.3.1 壓電薄膜驅動器
        4.3.2 腔體內流體壓力分布規(guī)律及閥孔位置選擇
    4.4 本章小結
第五章 單腔體雙振子壓電泵的實驗研究
    5.1 單腔體雙振子壓電泵的實驗方案
        5.1.1 實驗樣機
        5.1.2 實驗測試方案的示意圖
        5.1.3 實驗設備
    5.2 單腔體雙振子壓電泵性能的實驗
        5.2.1 兩個振子共同振動時單腔體雙振子壓電泵的出流特性實驗
        5.2.2 單腔體雙振子壓電泵兩種工作情況的對比分析
    5.3 影響單腔體雙振子壓電泵性能的幾個因素
        5.3.1 泵腔高度對壓電泵輸出流量的影響
        5.3.2 閥片數(shù)量對壓電泵輸出性能的影響
        5.3.3 壓電振子激勵方式對壓電泵輸出流量的影響
    5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
摘要
ABSTRACT
致謝



本文編號：3863518