激光沖擊波驅(qū)動(dòng)無(wú)閥微泵的研制.pdf

1、隨著微流體系統(tǒng)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注于微流體系統(tǒng)的核心動(dòng)力元件——微泵。傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式下的微泵具有功耗高、制造難、不利于微型化等不足,為使微泵系統(tǒng)具有成本低廉、制造簡(jiǎn)單、可微型化等特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)制造了利用激光沖擊波的力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的微泵。
　　首先,本文介紹了基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)的無(wú)閥微泵的工作原理,推導(dǎo)了適用于激光沖擊波驅(qū)動(dòng)的“單向位移”型無(wú)閥微泵的流量、效率計(jì)算公式。
　　其次,采用有限元軟件ANSYSCFX模擬收縮/

2、擴(kuò)張管效率及出口質(zhì)量流量隨擴(kuò)張角度、長(zhǎng)度、最小寬度和深度的變化關(guān)系,并分析其變化原因;采用有限元軟件ADINA對(duì)泵膜的濕模態(tài)進(jìn)行仿真,探究最適合無(wú)閥微泵工作的一階濕模態(tài)與泵腔深度的關(guān)系。在上述仿真基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了適用于激光沖擊波驅(qū)動(dòng)的平面型無(wú)閥微泵。
　　然后,采用泵膜與泵體“一體化”的設(shè)計(jì)思想,以微機(jī)械加工工藝為基礎(chǔ)制作了硅基無(wú)閥微泵泵體,并分別結(jié)合直接鍵合和陽(yáng)極鍵合工藝制作了硅-硅和硅-玻璃結(jié)構(gòu)的無(wú)閥微泵。為實(shí)現(xiàn)微泵的低成本、大