本文設(shè)計(jì)制作了一種PZT驅(qū)動(dòng)的無(wú)閥型微泵，其無(wú)閥型單向閥是由一對(duì)等腰三角形截面的擴(kuò)散／收縮管組成。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件IntelliSuite對(duì)制作工藝的模擬，確定了無(wú)閥型微泵驅(qū)動(dòng)腔和擴(kuò)散／收縮管微閥的制作方案。采用MEMS工藝制作出所設(shè)計(jì)的部件并組裝完成微泵樣機(jī)。微泵的性能測(cè)試和靜態(tài)過(guò)流實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)施以8000Hz的250V方波電壓時(shí)，最大流量為12μL／min，最大背壓為578Pa。同時(shí)，運(yùn)用CFD軟件對(duì)整個(gè)微泵靜態(tài)分析的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，驗(yàn)證了模型的可靠性，并運(yùn)用此模擬方法分析了擴(kuò)散管的角度、長(zhǎng)度和最小口寬度分別對(duì)擴(kuò)散管壓力損失系數(shù)和擴(kuò)散管整流效率的影響，優(yōu)化了無(wú)閥型單向閥擴(kuò)散／收縮管的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)進(jìn)一步提升微泵的性能奠定了基礎(chǔ)。

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 MEMS和微系統(tǒng)
        1.1.2 微泵
    1.2 國(guó)內(nèi)外同類課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 有閥型微泵
        1.2.2 無(wú)閥型微泵
        1.2.3 擴(kuò)散/收縮管
    1.3 微泵的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本課題的意義和主要研究工作
    1.5 小結(jié)
第2章 無(wú)閥型微泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理
    2.1 無(wú)閥型微泵的基本結(jié)構(gòu)
    2.2 無(wú)閥型微泵的工作原理
        2.2.1 壓電片的工作原理
        2.2.2 擴(kuò)散/收縮管的流體理論分析
    2.3 小結(jié)
第3章 無(wú)閥型微泵的計(jì)算機(jī)工藝模擬和制備工藝
    3.1 計(jì)算機(jī)工藝模擬
        3.1.1 IntelliSuite結(jié)構(gòu)體系
        3.1.2 無(wú)閥型微泵的工藝流程模擬
        3.1.3 擴(kuò)散/收縮管的腐蝕模擬
    3.2 無(wú)閥型微泵的制備工藝
    3.3 小結(jié)
第4章 無(wú)閥型微泵的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析
    4.1 無(wú)閥型微泵的動(dòng)態(tài)性能測(cè)試
        4.1.1 頻率與流量之間的關(guān)系
        4.1.2 電壓與流量之間的關(guān)系
    4.2 無(wú)閥型微泵靜態(tài)性能測(cè)試及計(jì)算機(jī)模擬性能分析
        4.2.1 無(wú)閥型微泵的靜態(tài)性能測(cè)試
        4.2.2 無(wú)閥型微泵的計(jì)算機(jī)模擬性能分析
    4.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
參考文獻(xiàn)
獨(dú)創(chuàng)性聲明
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本文編號(hào)：3875338