激光沖擊波致動微泵的設(shè)計建模與研制.pdf

1、作為微流體系統(tǒng)的核心部件、驅(qū)動源，專家學者對微泵開展了大量的研究，實現(xiàn)了眾多應用。針對傳統(tǒng)微泵結(jié)構(gòu)復雜、制備困難等不足，本文提出了一種新型的基于激光沖擊波力學效應的微泵驅(qū)動方法，使用該方法設(shè)計的微泵結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低，有利于微型化及與微機電系統(tǒng)（MEMS）集成。
　　 通過研究激光沖擊波理論，認為激光沖擊波可以應用于微泵的驅(qū)動。在研究國內(nèi)外多種微泵設(shè)計后，針對激光沖擊波驅(qū)動提出了設(shè)計無閥型微泵。通過CFX 對無閥微泵關(guān)鍵

2、部件—擴張/收縮管進行了性能分析，得出了擴張/收縮管內(nèi)部流體流動規(guī)律，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了適用于本文的平面型無閥微泵。
　　 計算出無閥微泵的耦合模態(tài)，得出微泵驅(qū)動最佳頻率。通過研究激光沖擊波，得出激光功率密度的適用范圍。通過流固耦合仿真驗證了該驅(qū)動方法的可行性，研究激光的頻率、占空比、功率密度、光斑直徑等參數(shù)對微泵流量的影響并進一步分析了流量的穩(wěn)定性。利用回歸分析得出激光驅(qū)動微泵的最優(yōu)參數(shù)，得出微泵獲得最大流量的最優(yōu)解。最后利用M