“y”形流管無閥壓電泵的研究

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1、AbstractTheexperimentalresultsshowthattheoreticalandexperimentalpumpflowratefollowthesamevariationtrend，andthemlllimumrelativecrrorbetweenthetworesultsturnsouttobe12％．thusthecorrectnessoftheformertheoreticalanalysisandthenumericalsimulationareproved．Theexp

2、erimentalresultsalsorevealthattheresistancecoefficientsalongthepositiveandnegativedirectionoftheY-shapetubevariesinthesamedirection麗廿lthebranchangles，butmeirmar6醯nvariesinthecontrarydirection；thepressuredropoftheinlet／outletoftheVPPYTdecreaseswhenthebranch

3、angleincreases，andreachestheminimalvaluewhenthewidthofthebranchcomesneartohalfofthewidthofthemaintube．a(chǎn)ndwhenthebranchangleis5。．a(chǎn)ndthewidthofthebranchesiS1．2mm,thepressuredropreachesamaximalvalueof74mm．KeywordsPiezoelectric；Pump；Y—shapetube；FEM．Ⅲ．獨創(chuàng)性聲明本人聲明

4、所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存

5、論文。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)簽名：童阻導(dǎo)師簽名：日期：丑絲第1章緒論本文將對一種新型壓電泵一“Y”形流管無閥壓電泵進(jìn)行理論、模擬及試驗研究，本章將對壓電泵的一些背景資料做～些說明，以指導(dǎo)和啟發(fā)本研究的進(jìn)行。泵是人類文明史中最早的發(fā)明之一。世界上最早的泵可以追溯到水輪泵，流動著的水帶動水輪轉(zhuǎn)動，就可以把水槽中的水從低處送到高處(如圖1—1所示)。另一種較早的泵是阿基米德螺旋泵(如圖1-2所示)，這種泵至今仍用來輸送周液混合物。隨著時間的流逝，人們開發(fā)出了許多種不同太小，不同工作原理及不同用途的泵，

6、據(jù)估計，泵是人類生活中第二種撮常使用的機器，僅次于電動馬達(dá)【”。》堡④幽1．1水輪泵原理FigI-1Illustrationofwalel'wheelspump圈1-2阿基米德螺旋泵Fig1-2illustrationofArchimedes’Scowpump北京]二業(yè)大學(xué)丁學(xué)碩+學(xué)何論文隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新材料、新機構(gòu)、新驅(qū)動形式的不斷產(chǎn)生，流體泵的機理和結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)展。每當(dāng)一種新的驅(qū)動形式出現(xiàn)，都會引發(fā)泵的工作機理和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。進(jìn)入新世紀(jì)以來，功能性材料(壓電陶瓷、記憶合金、電致伸縮和磁致伸縮等

7、)的研究與應(yīng)用得到了飛速的發(fā)展。這其中，壓電陶瓷驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展最為迅猛。由于壓電陶瓷能夠得到穩(wěn)定的微、納米量級的位移，兼有控制方便、位移分辨率高、響應(yīng)快、電磁兼容性好、噪聲小等優(yōu)點，因而成為現(xiàn)代精密驅(qū)動器的關(guān)鍵器件，在中小驅(qū)動功率機械、精密機械、微型機械等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景【MJ。壓電陶瓷精密驅(qū)動器可以概括為以下幾種形式：(1)將壓電陶瓷的變形或位移直接用來形成驅(qū)動的直動式壓電位移驅(qū)動器，如：微位移工作臺；(2)把壓電陶瓷的變形或振動轉(zhuǎn)換用來形成驅(qū)動的壓電多步輸出驅(qū)動器，如：步進(jìn)型超聲波馬達(dá)；(3)將壓

8、電陶瓷的變形或振動作用于液體，通過能量變換來形成驅(qū)動的壓電流體輸送器或壓電能量傳遞器，如：壓電泵、壓電伺服閥。下面將首先對壓電驅(qū)動技術(shù)做一些簡單的介紹，然后著重介紹一下壓電泵尤其是無閥壓電泵技術(shù)的研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀，說明壓電泵發(fā)展中存在的一些有待解決的問題，然后在此基礎(chǔ)上提出本文的研究方向。1．1壓電驅(qū)動技術(shù)1．1．1壓電驅(qū)動器的產(chǎn)生與發(fā)展1880年法國物理學(xué)家Piere和JacquesCurie兄弟在研究石英晶