导读:本文包含了微流体泵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:流体,浅水,方程,有限元,液体,模型,系统。
微流体泵论文文献综述
闫姿姿,李姗姗,李铭浩,张明航,李铁军[1]（2016）在《基于电解反应的便携式微流体泵送装置设计及其性能研究》一文中研究指出微流体的进样和高效泵送是微流控芯片技术实现其功能的基础,目前多采用微流体注射泵实现对微量流体的输送,但与微流控芯片相比,泵体体积较大,且难于与芯片集成.本文基于电解食盐水原理,设计并开发了一种廉价的便携式微流体泵送装置,通过直流电源电解生成的气相流体产生的压力驱动2种液相流体流动,实现了对微流体的可控泵送.微泵主体结构由3D打印而成,用于微泵性能测试的PDMS微流控芯片则利用软光刻工艺加工,体积仅为数立方厘米.在5~10 V直流电压的驱动下,可实现4~12 L/min的流量,且流量与电压呈近似线性关系.利用该装置,在自主设计、加工并封装的液滴生成微流控芯片中生成了均匀的液滴,验证了该装置在微流体泵送过程中的可靠性.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2016年03期）
鲁立君,吴健康[2]（2008）在《无阀压电微流体泵工作特性与结构参数》一文中研究指出根据平面无阀压电微流体泵的结构特点,采用厚度平均的浅水模型和有限元法,得到微流体泵液体-振动片耦合方程。耦合方程的模态分析给出硅片一阶模态自然频率和振型,以及硅片振幅-频率关系。在模态分析之后,加入压电力考察振动片响应、微泵流动特征和微泵流量。同时研究微泵结构参数(微泵压电片半径、扩散管长度、最小宽度、扩散张角)对微流体泵液—固耦合系统的自然频率、振动片振幅和微泵流量的影响,得出对微流体泵优化设计有重要意义的结果。(本文来源于《机械工程学报》期刊2008年11期）
沙菁,侯丽雅,章维一[3]（2007）在《数字化无阀微泵内微流体泵送运动的理论解析》一文中研究指出对研制出的新型基于微流体数字化技术的数字化无阀微泵的泵送实验现象进行理论分析研究。提出数字化无阀微泵内的微流体概念,该微流体受外加周期性扰动,其边界流和中间流间产生速度差异,由于粘性力、惯性力交替作用,使微流体运动,中间流克服表面张力的作用得以喷射出去,实现数字化无阀微泵泵送。推导了中间流的运动公式,分析认为中间流与边界流存在着滞后效应,调整扰动周期长短,可实现离散流、连续流。(本文来源于《中国机械工程》期刊2007年20期）
鲁立君,吴健康[4]（2006）在《压电微流体泵液-固耦合系统流动特性》一文中研究指出该文采用厚度积分平均的浅水模型和有限元法,得到压电微流体泵液体-硅振动片动力耦合振动方程。液-固耦合系统的模态分析给出硅片一阶模态自然频率和振型,以及硅片振幅-频率关系曲线。在模态分析基础上,加入压电效应,计算压电-硅片在外加电场作用下的振动响应。文中采用有限体积法计算微流体泵周期流动,得到微泵流量-频率的特征曲线,以及泵腔周期流动规特征。数值结果表明,在给定外加电压时,可以确定一个使微泵流量最大的工作频率。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2006年04期）
鲁立君[5]（2006）在《生物芯片微流体泵液固耦合系统流动特性研究》一文中研究指出微泵(微致动器)是微机电系统(MEMS)流体驱动最关键的元器件之一,它在许多领域有着广泛的应用。微泵是一个复杂的多物理因素耦合系统,它不是传统泵的微型化。由于工作环境、工作介质的差异,微泵不具备通用性,需针对具体的应用进行分析设计。当前还没发现微泵完整的多物理因素耦合研究的成熟报道。本文旨在提出一种有效的数学模型对微泵进行数值分析,以指导微泵的优化设计。本文针对平面无阀压电微泵的结构、运动特点,采用浅水波模型模拟微泵流体运动,以无限大平板间的周期流动(即振动Poiseuille流动)近似微泵厚度方向的速度分布,对Navier-Stokes方程在泵腔厚度方向作积分平均处理,得到了描述微泵粘性流体周期流动的二维非线性浅水波方程,和流体压强的泊松方程。利用Galerkin有限元方法,在压电硅片小振幅振动条件下,忽略非线性项,得到微泵流体压强有限元矩阵方程。通过微泵压电硅片振动方程与流体压强方程的耦合,得到描述微泵周期振动行为的液-固耦合振动方程。本文对微泵液-固耦合系统进行模态分析得到微泵自然频率以及压电硅片振动响应。通过微泵流场计算得到微泵流量、流体压强、速度场分布特征。论文还系统研究了微泵厚度、压电片半径、微扩散管长度、小端面宽度、张角等微泵结构参数对微泵系统的自然频率、压电硅片振幅、微泵流量影响的定量关系。模态分析的结果表明,由于流体和压电硅片的相互作用,微泵液-固耦合系统自然频率比非耦合系统大大降低,尤其是第一阶自然频率降低最为显着。流动分析的结果表明,在微泵耦合系统的第一阶自然频率附近,微泵流量达到最大值,达到流量最大值的外载荷频率稍微高于微泵自然频率。泵腔流动随时间变化的特性,类似于在泵腔内点源(排流半周期)或点汇(吸流半周期)交替产生的流动。在吸流过程与排流过程的过渡时刻,泵腔内出现涡流现象。微泵流体压强呈周期性变化,压强变化与瞬时流量变化不同步。液体压强在泵腔中心处分布比较均匀,在泵腔与微扩散管交接的进出口处,流体压强变化剧烈。本文的研究还表明,微泵耦合系统自然频率随微泵厚度的减小而减小。在微泵厚度很小的情况下,流体粘性阻尼成为影响微泵自然频率的主要因素。微泵自然频率还随压电片半径、扩散管小端面宽度增加而增大,随扩散管长度增加而下降。在微扩散管张角5度到20度的范围内,微泵自然频率随张角的增大而增加。扩散管张角在15度左右微泵流量达到最大值。计算结果还表明,存在一个合适的扩散管小端面宽度和压电片半径与硅片半径比值,使微泵流量可能达到最大值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2006-04-01）
鲁立君,吴健康[6]（2005）在《生物芯片压电微流体泵液-固耦合系统模态分析》一文中研究指出对压电微流体泵粘性流体周期流动进行厚度积分平均近似,得到包含粘性的,非线性浅水波动方程,并采用有限元法得到微泵液体压强矩阵方程.液体压强矩阵方程和压电硅片振动有限元方程耦合,得到一个包含微泵进出口扩散管的液-固耦合系统振动方程.液-固耦合系统的模态分析结果表明,微泵液-固耦合系统的自然频率比不耦合的硅片振动自然频率低很多.随着微泵厚度的减少,液体附加质量和粘性阻尼对耦合系统自然频率的影响更加明显.同时发现,对应的压电片振型函数在液-固耦合前后没有明显变化.还给出硅片一阶模态的振幅-频率特征曲线.对薄型无阀压电微流体泵,浅水波模型合理地表达了微泵液体流动和压电硅片振动的相互作用,以及液体附加质量和粘性阻尼对微泵液-固耦合系统动力特征的影响.(本文来源于《固体力学学报》期刊2005年04期）
张永立,吴健康[7]（2005）在《生物芯片无阀压电微流体泵流场数值研究》一文中研究指出采用浅水波模型把浅薄形微泵的叁维流动近似为二维厚度平均流动,并采用有限元/压强修正法求解水平流场和计算微泵流量.数值结果表明:1)在微泵扩散管的过流截面上流速有时间相位差和回流现象.2)微泵在吸流末期泵腔出现对称旋涡.3)微流体泵的定向净流量来自于Navier_Stokes方程的非线性.还给出微泵流量与扩散管长宽比、厚宽比、液体粘度和进出口反压差的定量关系.通过参数优化可以使微泵得到尽可能大的流量.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2005年08期）
万山红[8]（2004）在《微流体泵制造技术及合成橡胶材料RTV615分析》一文中研究指出介绍了通过多层软刻蚀技术来设计和制造微型液流旋转式泵,研究如何利用其实现生物科学中的高分子化合物等低层流液流的控制。介绍了泵的制造工艺以及合成橡胶材料RTV615的特点,制造过程中使用到的主要仪器和设备。指出了制造工艺方面有待解决的问题并对微流体泵的前景作了展望。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2004年12期）
张保柱,张永立,吴建康[9]（2004）在《生物芯片压电微流体泵扩散管液体流量效率分析》一文中研究指出微型扩散管是生物芯片压电微流体泵最重要的部件。它的流量效率是微流体泵关键技术之一。本文对矩形截面的微型扩散管流动进行无量纲分析 ,并采用CFD软件FLUENT对微型扩散管液体叁维流动进行大量的数值实验。计算表明 ,微扩散管流量与扩散管结构几何参数 ,压强差 ,液体性质密切相关 ,并得到扩散管流量效率随无量纲参数 (雷诺数、长宽比、厚宽比和扩散角 )的变化规律和最佳流量效率的设计参数范围(本文来源于《机械科学与技术》期刊2004年07期）
张永立[10]（2004）在《生物芯片无阀压电扩散管微流体泵流场数值模拟》一文中研究指出微流体泵是生物芯片的核心流体驱动部件,它的结构及泵送特性直接影响着整个芯片系统的工作效率和应用范围。因此对它进行研究意义深远。目前,微流体泵种类已经不少,鉴于无阀压电扩散管微流体泵具有易加工、寿命长、低成本、适用范围广等优点,本文应用数值模拟方法对其流动特性进行了深入研究。本文应用浅水波浪模型对无阀扩散管微流体泵的周期性流动进行厚度平均近似, 并采用有限元/压强修正法求解二维周期性变化的流场、定量计算微泵流量及研究其逆压泵送特性。计算结果显示:(1)在微泵进出口扩散管的过流截面上流速有相位差和回流现象;(2)在压电膜周期振动的特定时间段,腔体和扩散管相接处出现明显的漩涡流动;(3)周期性变化的速度和压强之间存在相位差,即同频率而不同相位;(4)微流体泵的定向净流量主要来自于Navier-Stokes方程的非线性。而且,本文还定量计算研究了微泵扩散管几何尺寸、压电膜驱动特性以及流体粘性对微流体泵特性的影响,得出以下结论:(1)微流体泵存在一个最佳的扩散管长度;(2)扩散管小口端横截面形状设计为正方形是提高微泵流量的一个有效途径;(3)增加扩散管长度、提高压电膜振幅、缩小扩散管横截面积都可以提高微泵逆压特性,其中尤以缩小扩散管横截面积最为有效。通过综合优化这些参数,有望得到一个高性能的微流体泵。在上述研究基础上,本文还借助于计算流体动力学软件FLUENT对压电微流体泵叁维流场进行了初步数值计算。计算结果显示出和二维模型基本相同的流动物理现象,并且流量大小量级相当。这验证了二维浅水模型在微流体泵分析中的可行性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2004-04-01）
微流体泵论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
根据平面无阀压电微流体泵的结构特点,采用厚度平均的浅水模型和有限元法,得到微流体泵液体-振动片耦合方程。耦合方程的模态分析给出硅片一阶模态自然频率和振型,以及硅片振幅-频率关系。在模态分析之后,加入压电力考察振动片响应、微泵流动特征和微泵流量。同时研究微泵结构参数(微泵压电片半径、扩散管长度、最小宽度、扩散张角)对微流体泵液—固耦合系统的自然频率、振动片振幅和微泵流量的影响,得出对微流体泵优化设计有重要意义的结果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微流体泵论文参考文献
[1].闫姿姿,李姗姗,李铭浩,张明航,李铁军.基于电解反应的便携式微流体泵送装置设计及其性能研究[J].河北工业大学学报.2016
[2].鲁立君,吴健康.无阀压电微流体泵工作特性与结构参数[J].机械工程学报.2008
[3].沙菁,侯丽雅,章维一.数字化无阀微泵内微流体泵送运动的理论解析[J].中国机械工程.2007
[4].鲁立君,吴健康.压电微流体泵液-固耦合系统流动特性[J].水动力学研究与进展(A辑).2006
[5].鲁立君.生物芯片微流体泵液固耦合系统流动特性研究[D].华中科技大学.2006
[6].鲁立君,吴健康.生物芯片压电微流体泵液-固耦合系统模态分析[J].固体力学学报.2005
[7].张永立,吴健康.生物芯片无阀压电微流体泵流场数值研究[J].应用数学和力学.2005
[8].万山红.微流体泵制造技术及合成橡胶材料RTV615分析[J].电子工业专用设备.2004
[9].张保柱,张永立,吴建康.生物芯片压电微流体泵扩散管液体流量效率分析[J].机械科学与技术.2004
[10].张永立.生物芯片无阀压电扩散管微流体泵流场数值模拟[D].华中科技大学.2004
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