%34تخفیف

طراحی میکروپمپهای پیزوالکتریکی برای حداکثرجابه جایی سیال باحداقل ولتاژ

تعداد71صفحه  درword

كارشناسيارشددررشتهمهندسیمکاترونیک(M.Sc)

طراحیمیکروپمپهایپیزوالکتریکیبرایحداکثرجابهجاییسیالباحداقلولتاژ

چکیده

تقاضایروزافزونبرایاستفادهازمیکروپمپهابرایپمپاژمایعوگازونیزبرایدرمانداروییدرعلممهندسیپزشکیوهمچنینپردازشبهنقشاندربینمیکروالکترومکانیکالسیستم(MEMS)محققانرابهتحقیقاتگستردهدراینزمینهوادارکردهاست.دراینتحقیقاتانجامشدهازبینمیکروپمپهابامحرکهایگوناگونازجملهالکتروهیدرودینامیک، الکترواسموتیک، الکترواستاتیک، الکترومغناطیس، مگنتوالکتروهیدرودینامیک، ترموپنوماتیکونهایتامحرکپیزوالکتریکونحوهیکارکرد، مزیتهاومعایبمحرکپیزوالکتریکبرایمیکروپمپپیشنهادیموردبررسیقرارگرفتهاستونهایتابهبودعملکردوبهینهسازیاینمیکروپمپپیزوالکتریکیبرایجابجاییبیشترینسیالوبررسیولتاژدرایورانموردبررسیقرارگرفتهاست.

کلیدواژهها:MEMS، میکروسیالات، محرکالکتروهیدرودینامیک، محرکالکترواسموتیک، محرکالکترواستاتیک، محرکالکترومگنتیک، محرکترموپنوماتیک، محرکپیزوالکتریک، میکروپمپپیزوالکتریکی

فهرستمطالب

عنوان                                          صفحه

چکیده.. 1

فصلاول:کلیاتتحقیق

1-1- مقدمه.. 3

1-2- بیانمسأله.. 3

1-3- اصلمیکروپمپ.. 3

1-5- میکروپمپهاباجریانمداوم.. 4

1-6- اصلعملکردمیکروپمپهایرفتوبرگشتی.. 4

1-7- شروعمیکروپمپهایمکانیکی.. 6

1-8- اصولمحرک.. 9

1-9- محرکالکترواستاتیکی.. 9

1-10- محرکالکترومقناطیسی.. 11

1-11- محرکترموپنوماتیک.. 11

1-12- محرکپیزوالکتریک.. 12

1-13- طراحیسوپاپ (شیر).. 12

1-14- جریانپیوستهیمیکروپمپ-نمایکلی.. 14

1-15- محرکپیزوالکتریک.. 20

1-15-1- خلاصهوتاریخچه.. 20

1-15-2- اصول.. 21

1-16- میکروپمپهایپیزوالکتریک.. 24

1-17- مکانیزمتحریک.. 25

1-18- ساختار.. 27

فصلدوم:مروريبرادبیاتتحقیقوپیشینهتحقیق

2-1- پیشینهتحقیق.. 32

2-2- مزیتاینتحقیقاتنسبتبهبقیه.. 43

فصلسوم:روشاجرايتحقیق

3-1-مقدمه.. 45

3-2- نتایجحاصلازشبیهسازی.. 45

فصلچهارم:تجزیه و تحلیل داده ها

4-1- مقدمه.. 51

4-2- محاسبهمعادلاتانحرافدیافراگم.. 52

4-3- اطلاعاتیدربارهپیزوالکتریکبرایشروعطراحیعملی.. 64

4-4- ساختمیکروپمپپیزوالکتریکیبهصورتعملی.. 67

4-4-1- روشتولیدموجایستاده:.. 67

4-4-2- روشاستفادهازقوانینرینولددرضریبگذردهیسیالدرکانالها.. 68

فصلپنجم:نتیجه گیري و پیشنهادات

5-1- نتیجهگیریوپیشنهادات.. 70

منابع.. 72

فهرست شکل ها

عنوان                                                    صفحه

شکل (1-1) اصلساختوساز (سمتچپ) طرحکلیمدارمعادلالکتریکیازنوعپیستونمیکروپمپمکانیکی.. 5

شکل (1-2) Graphasoma lineatum (سمتچپ) مقطعازتوزیعبزاقحشراتبهجایمیکروپمپ   6

شکل (1-3) شماتیکعرضیازمیکروپمپدیافراگمباسوپاپفعال.. 7

شکل (1-4) میکروپمپپریستالتیک: شماتیکمحرکدریچهبرایپمپاژازورودیبهخروجی. 8

شکل (1-5) پمپهایمیکرودیافراگمبامحرکپیزوالکتریکوغشاءغیرفعال. 9

شکل (1-6) پمپمیکرودیافراگمبامحرکالکترواستاتیک.. 10

شکل (1-7) پمپمیکرودیافراگمبامحرکترموپنوماتیک. 11

شکل (1-8) نمونهیطرحازشیرهاییکطرفهیمیکروکانالسیلیکونی.. 13

شکل (1-9) عکسSEMازمیکروپمپEHDدرتراشهیآزمایشگاهیگرفتهشدهاست. 15

شکل (1-10) تراشهیآزمایشگاهیکهجزءاصلیازتشکیلAgilent 2100 Bioanalyzerبااستفادهازپمپالکتروکینتیکبرایفرایندهایجداسازیمویرگیدوزمایع   16

شکل (1-11) میکروپمپجابهجاییالکتروشیمیایی: اصلتابع (سمتچپ) عکسنمونهیاولیهیحملدودستگاهیکسان (سمتراست).. 18

شکل( 1-12) پمپمیکرودیافراگمvalve-lessبامحرکپیزوالکتریک:شماتیکدیافراگمواصولپمپاژ.. 18

شکل  (1-13)Valveless میکروپمپمسطح: نمایبالاوپایین (بالا) عکسsemازساختاردریچه.. 19

شکل (1-14) یکسلولواحدPZT  (شکلبالا) وزیردمایکوری.. 22

شکل (1-15)  Axes definitionبراینمادتنسورباپلاریزهکردندرامتدادمحور 3.   24

شکل (1-16) انبساطوانقباضناشیازاعمالمیدانالکتریکی.. 24

شکل (1-17) دیافراگمپمپبااستفادهازدریچههایهرمی.. 26

شکل (1-18)  (a)نمایبالا(b)نمایجانبیازپمپدیافراگمValveless. 26

شکل (1-19) کلوزآپنمایجانبیعنصردهنه/منتشرکننده.. 28

شکل (3-1) مدلمشدرANSYS. 45

شکل (3-2) سطحزیرینانحرافغشاء(uz)کلحجمضربه.. 46

شکل (3-3) الف) انحرافغشاءدرمقابلموقعیتغشاءبرایموادمختلف.ب) ضخامتغشاءبرایموادمختلفدرمقابلتغییرشکلغشاء.. 47

شکل (3-3) ج) تغییرشکلغشاءدرمقابلضخامتمحرکپیزوالکتریک.د) انحرافغشاءدرمقابلولتاژورودی. 48

شکل (3-4) مدلحداکثرفشاردرANSYS. 49

شکل (4-1)تغییراتانرژیتولیدشدهونسبتشعاعR1بهR2برایهریکازشرایط   61

شکل (4-2)تغییراتانرژیتولیدشدهونسبتشعاعR1بهR2برایهریکازشرایط   61

شکل (4-3) اثرضخامتپیزوالکتریکدرانرژیتولیدشدهدرموردشرایطحمایتساده   62

شکل (4-4) موادپیزوالکتریکدرانرژیتولیدشدهباشعاعبیرونی 20 میلیمتر. (محمدی،عبدالبیگی).. 63

شکل (4-5) تاثیرموادبستردرانرژیتولیدشده. (محمدی،عبدالبیگی)   64

فهرست جدول ها

عنوان                                                    صفحه

جدول (4-1)خواصمواداستفادهشده…………………….. 60

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “طراحی میکروپمپهای پیزوالکتریکی برای حداکثرجابه جایی سیال باحداقل ولتاژ”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo