微型无阀泵的数值仿真与参数设计.PDF

， ， S-5 H $ P- H ! %% +KNR, J=*;RPOVB !! 文章编号： — （ ）— — !# $% %% ! !! ’ !!!!!!! ! 设计计算 ! ! !!!!!! 微型无阀泵的数值仿真与参数设计 谢海波 陈远玲 傅 新 杨华勇 （浙江大学，浙江杭州 $!%( ） 摘 要： 介绍了无阀型微泵的特点及其工作原理；针对无阀微型泵收缩)扩散口的流动特征进行了数值分析，得出了流 量、压力的分布特征和关系曲线，分析了收缩 扩散口的几何参数对泵的输出性能的影响。采用 （ ) *+, *-./01213-425 +5036 ,742.389）技术对泵内流体进行了有限元仿真，并将仿真与计算结果进行了分析比较。 关键词： 微型无阀泵；流场仿真；参数化设计 中图分类号： :;!$( :; $ 文献标识码： = !#$%’() )* !’+$,’$+% -+#.’.+ /.01) (2 3,+( 4%5.%.00 -$#6 3? ;23@- *A?4 B024534C +0 34 B24C ;027-4C 780’+,’： :A? -/?D2134C /D3483/5? 246 E5-F 8A2D281?D39138 -E .38D- G25G?5?99 /0./ F?D? 341D-608?6 H :A? E5-F 8A2D281?D39138 -E .38D- ， 4-II5?) 63EE09?D 8A244?59 F?D?6 @7 J=:K=L 1A? D?90519 2@-01 E5-F D21? 246 /D?990D? 6391D3@013-4 F?D? /D?9?41?6 H :A? 34E50?48? -E 91D0810D25 /2D2.?1?D9 -E 4-II5?) 63EE09?D -4 /?DE-D.248? -E .38D- G25G?5?99 /0./ F29 24257I?6 H M31A +KNOP:， 1A? *+, 93.05213-4 -E ， E5-FE3?56 34936? 1A? .38D- G25G?5?99 /0./ A29 @??4 6-4? 246 @-1A D?90519 -E 93.05213-4 246 825805213-4 2D? 8-./2D?6 246 24257I?6 H ： ； ； 9.:;(+*0 .38D- G25G?5?99 /0./ 8-./01213-425 E5036 6742.389 /2D2.?1D38 6?93C4 型泵的机构设计中，无法进行有效的参数改进。 ! 引言 而在微型无阀泵中采用收缩)扩散口形式，其结构 简单，容易建立精确的数学模型，因此可以对其形 微型无阀泵是微型机械泵的一个新的研究热 状和结构尺寸进行仿真，研究它们对微型泵流量、 点。与有阀微型泵相比，它的结构简单，在制造工 压力等性能参数的影响，从而实现参数化设计。 艺上减少了阀片制作和阀片键合工序，而这正是 目前国际上对微流体流动机理