压电泵设计中阀的匹配方法
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- 2021-09-10
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为了在振子能力一定的情况下提高压电泵的效率及输出性能,提出了一种非对称刚度进出口阀的优化方法。使用FLUNT软件对阀开启高度对流速场的作用进行了仿真,并对压电泵吸、排过程的不对称现象进行了讨论。结合单向阀的受力及位移分析,得出了进出口阀位移及回复时间的相对关系,进一步得到了回复时间与泄漏量的关系。引入了泄漏比系数讨论吸排过程泄露的不对称性对压电泵效率及性能的影响规律,提出了采用不同刚度进出口阀的优化方法,从理论上得出了出口阀刚度大于入口阀刚度的最优匹配形式。实验结果表明,在出口阀刚度大于入口阀刚度的条件下,以直径27mm压电振子驱动的单腔泵,在峰峰值为600V的方波激励下可达到635ml/min的输出流量,是以往相同刚度阀优化结果的1.6倍,证明了该方法的有效性。
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