导读:本文包含了微型泵设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微型泵,微流体,负压驱动,蠕动
微型泵设计论文文献综述
崔建国,王洪[1]（2012）在《一种负压驱动的蠕动微型泵设计》一文中研究指出微型泵作为集成微流体中不可或缺的元素,在过去20年间取得了很大的进展。基于真空负压驱动原理,研制了一种结构简单的蠕动式微型泵。微型泵由叁层聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料构成(气路层,流路层,驱动薄膜层),并通过表面等离子体氧化处理技术实现了PDMS层之间的键合封装,其全部结构均采用激光器加工制作而成。蠕动驱动模式的关键在于利用气路周期性地传递负压力波,进而实现弹性薄膜的顺序变形,其中负压源通过电磁阀(EMV)进行通断控制。这种结构简化了常规蠕动泵模型中的复杂逻辑控制。实验结果表明在50kPa负压和30Hz驱动频率的条件下,获得的最佳流速为170μL/min。(本文来源于《流体机械》期刊2012年12期）
董景石[2]（2012）在《微型精密压电泵设计理论及其应用技术研究》一文中研究指出流体的高精度输送和分配是现代科技领域重要的试验手段，在生物医学、精细化工、医药研究等领域有着广泛应用，如实验室的药液配比系统、生物分析技术和高通量筛选技术等。现有的流体输送和分配系统通常体积较大、造价昂贵，使用上受到较多的限制，通常只能在实验室的环境当中使用。近年国内外开展了小型与微型流体输送和分配系统的研究。流体泵与流量传感器是流体输送和分配系统的主要部件，起着对流体的微量输送与精确检测并控制的重要作用，是系统中不可或缺的。在体积较大的传统型电磁泵的基础上，是无法制造出小型或微型流体输送和分配系统的，因此该系统的关键是如何设计制造小型化或微型化的流体泵。近年来，采用压电元件作为换能器的压电泵，成为微小型流体泵研究领域的热点。因为压电泵具有无电磁干扰、耗能低、结构紧凑、易于微小型化等特点，同时便于控制，可根据施加电压或频率精确控制压电泵的输出，所以压电泵比较适宜作为微型或小型流体输送和分配系统的流体泵。本文结合两个国家高技术研究发展项目“具有自检测功能的微型精密压电泵研究”（项目编号：2007AA04Z336）和“血糖检测与胰岛素注射微系统”（项目编号：2011AA040406）、国家自然科学基金重点项目“压电精密致动技术的基础研究”（项目编号：50735002）开展研究。以研发微型精密压电泵和用于胰岛素推注的压电微泵为目标，开展了关于精密压电泵的理论分析、有限元仿真、设计加工、试验测试等方面的研究。具体内容如下：1、压电驱动理论及压电振子振动分析压电振子是压电泵的换能器，其性能很大程度上决定了压电泵的输出能力。通过分析压电陶瓷材料的特性，选择与压电泵结构匹配的压电振子参数，对构建输出性能稳定的压电泵具有重要意义。在了解压电陶瓷基本性能参数的基础上，结合层合板理论，应用Hamilton原理，采用改变支撑边界的扭簧、弹簧和阻尼的方法模拟压电振子的真实工作边界条件，建立了压电振子在外力和外加电场作用下的振动方程，通过进一步的推导，得到了压电振子挠度的表达式，根据这个表达式分析了振子变形的影响因素，利用有限元软件对压电振子的变形进行了仿真。在不同的边界条件下，利用激光测微仪测试了双晶片压电振子的中心点的变形量，通过对比分析，测试结果能够验证有限元模型的正确性。2、压电泵用单向截止阀研究对于被动截止阀压电泵来说，其采用的单向截止阀的性能（工作中的阻尼，单向阀的刚度，开启压力，开启和关闭的滞后性）直接影响着压电泵的输出性能，比如自吸性、截止性、输出流量的精密性。对压电泵中单向截止阀的工作机理、工作方式及节流特性进行了分析。建立了单向截止阀的动力学模型，对动力学方程进行了仿真求解，验证了主要参数对单向截止阀运动规律的影响趋势。针对所采用的双腔体压电泵设计了悬臂梁式截止阀和盘式整体开启阀两种被动截止阀，分析了它们的过流特性，进行了相应的实验测试。应用有限元工程分析软件对悬臂梁式单向阀和盘式整体开启阀进行了设计和相关实验。3、双腔体精密压电泵的设计对现有的多振子压电泵设计方案进行分析，研究其工作特性，讨论了压电振子个数、腔体间的联接形式与输出能力的关系。针对精密输出的目的，给出了采用悬臂梁式单向截止阀和盘式整体开启阀构建双腔体精密压电泵的两种方案，设计并制作了不同结构的压电泵。分析了泵腔初始容积对压电泵工作的影响，提出了提高压电泵输出能力的方法。通过实验分析了悬臂梁式单向截止阀和盘式整体开启式单向截止阀对双腔体压电泵的性能影响，对压电泵的压力、流量－频率特性及精密输出特性进行了实验，验证了压电泵具有精密输出的能力。4、微型精密压电泵系统的应用研究提出了两种不同的实现流体精密输送的方案。方案一：后推式压电驱动型胰岛素泵的研究方案。提出把压电泵作为动力源，从注射器后面推动活塞注射药物的结构，通过试验研究表明：具有良好的截止性，可以避免药物的回流现象，压电泵不必与输药管一起频繁更换，可以重复使用，该系统的输出具有很好的稳定性。方案二：具有自检测功能的压电泵。提出将微型流量传感器和微型压电泵结合成为具有自检测功能的压电泵。研制了自检测功能压电泵及其实验装置，利用开环控制、最优线性二次型控制及模糊PID控制方法分别输送目标体积100μl，对输出重复性误差进行了分析，利用BP神经网络对压电泵的输出进行了辨识。5、自检测压电泵电控单元的研制根据压电泵的工作特点，针对不同应用场合，设计制作了压电泵专用电源控制器。进行了模糊自整定PID控制方法研究，根据输入、输出特性建立隶属函数和模糊控制规则，对比例因子进行自适应调整，以提高模糊控制精度，为掌握微流量控制规律提供了重要的设备和技术保障。本文的研究内容涉及压电学、机械学、流体力学、振动分析、控制学等多学科交叉的知识。论文的研究工作为精密压电泵的研究提供了新的思路，为小型或微型流体输送和分配系统提供了研究基础，对相近流体驱动装置的研制具有借鉴参考意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-12-01）
雷毅,袁晓波,余焱群[3]（2006）在《基于输送碱性电解液的特殊微型电磁泵设计》一文中研究指出针对水电解设备中输送碱性腐蚀性流体,设计了一种特殊结构的微型电磁泵。基于驱动模型和阻力模型,推导了电磁泵活塞、连杆结构的运动方程以及流体控制特性方程。试验结果表明:所设的计电磁泵具有良好的可控性能,运行状态稳定可靠,满足水电解设备使用中防腐和密封的综合性能要求。(本文来源于《液压与气动》期刊2006年09期）
赵志华[4]（2006）在《28WYB-4微型液下泵设计》一文中研究指出28WYB-4微型液下泵,显着特点是电机置于水面以上,而泵则垂挂或垂吊于水下作业,设计要点是泵壳和叶轮的水力设计以及泵的密封性设计。试验表明,28WYB-4微型液下泵作业范围与适用场所广泛,与同类泵相比其技术与经济指标优势显着,因而具有广阔的应用推广与开发前景。(本文来源于《湖南农机》期刊2006年04期）
微型泵设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
流体的高精度输送和分配是现代科技领域重要的试验手段，在生物医学、精细化工、医药研究等领域有着广泛应用，如实验室的药液配比系统、生物分析技术和高通量筛选技术等。现有的流体输送和分配系统通常体积较大、造价昂贵，使用上受到较多的限制，通常只能在实验室的环境当中使用。近年国内外开展了小型与微型流体输送和分配系统的研究。流体泵与流量传感器是流体输送和分配系统的主要部件，起着对流体的微量输送与精确检测并控制的重要作用，是系统中不可或缺的。在体积较大的传统型电磁泵的基础上，是无法制造出小型或微型流体输送和分配系统的，因此该系统的关键是如何设计制造小型化或微型化的流体泵。近年来，采用压电元件作为换能器的压电泵，成为微小型流体泵研究领域的热点。因为压电泵具有无电磁干扰、耗能低、结构紧凑、易于微小型化等特点，同时便于控制，可根据施加电压或频率精确控制压电泵的输出，所以压电泵比较适宜作为微型或小型流体输送和分配系统的流体泵。本文结合两个国家高技术研究发展项目“具有自检测功能的微型精密压电泵研究”（项目编号：2007AA04Z336）和“血糖检测与胰岛素注射微系统”（项目编号：2011AA040406）、国家自然科学基金重点项目“压电精密致动技术的基础研究”（项目编号：50735002）开展研究。以研发微型精密压电泵和用于胰岛素推注的压电微泵为目标，开展了关于精密压电泵的理论分析、有限元仿真、设计加工、试验测试等方面的研究。具体内容如下：1、压电驱动理论及压电振子振动分析压电振子是压电泵的换能器，其性能很大程度上决定了压电泵的输出能力。通过分析压电陶瓷材料的特性，选择与压电泵结构匹配的压电振子参数，对构建输出性能稳定的压电泵具有重要意义。在了解压电陶瓷基本性能参数的基础上，结合层合板理论，应用Hamilton原理，采用改变支撑边界的扭簧、弹簧和阻尼的方法模拟压电振子的真实工作边界条件，建立了压电振子在外力和外加电场作用下的振动方程，通过进一步的推导，得到了压电振子挠度的表达式，根据这个表达式分析了振子变形的影响因素，利用有限元软件对压电振子的变形进行了仿真。在不同的边界条件下，利用激光测微仪测试了双晶片压电振子的中心点的变形量，通过对比分析，测试结果能够验证有限元模型的正确性。2、压电泵用单向截止阀研究对于被动截止阀压电泵来说，其采用的单向截止阀的性能（工作中的阻尼，单向阀的刚度，开启压力，开启和关闭的滞后性）直接影响着压电泵的输出性能，比如自吸性、截止性、输出流量的精密性。对压电泵中单向截止阀的工作机理、工作方式及节流特性进行了分析。建立了单向截止阀的动力学模型，对动力学方程进行了仿真求解，验证了主要参数对单向截止阀运动规律的影响趋势。针对所采用的双腔体压电泵设计了悬臂梁式截止阀和盘式整体开启阀两种被动截止阀，分析了它们的过流特性，进行了相应的实验测试。应用有限元工程分析软件对悬臂梁式单向阀和盘式整体开启阀进行了设计和相关实验。3、双腔体精密压电泵的设计对现有的多振子压电泵设计方案进行分析，研究其工作特性，讨论了压电振子个数、腔体间的联接形式与输出能力的关系。针对精密输出的目的，给出了采用悬臂梁式单向截止阀和盘式整体开启阀构建双腔体精密压电泵的两种方案，设计并制作了不同结构的压电泵。分析了泵腔初始容积对压电泵工作的影响，提出了提高压电泵输出能力的方法。通过实验分析了悬臂梁式单向截止阀和盘式整体开启式单向截止阀对双腔体压电泵的性能影响，对压电泵的压力、流量－频率特性及精密输出特性进行了实验，验证了压电泵具有精密输出的能力。4、微型精密压电泵系统的应用研究提出了两种不同的实现流体精密输送的方案。方案一：后推式压电驱动型胰岛素泵的研究方案。提出把压电泵作为动力源，从注射器后面推动活塞注射药物的结构，通过试验研究表明：具有良好的截止性，可以避免药物的回流现象，压电泵不必与输药管一起频繁更换，可以重复使用，该系统的输出具有很好的稳定性。方案二：具有自检测功能的压电泵。提出将微型流量传感器和微型压电泵结合成为具有自检测功能的压电泵。研制了自检测功能压电泵及其实验装置，利用开环控制、最优线性二次型控制及模糊PID控制方法分别输送目标体积100μl，对输出重复性误差进行了分析，利用BP神经网络对压电泵的输出进行了辨识。5、自检测压电泵电控单元的研制根据压电泵的工作特点，针对不同应用场合，设计制作了压电泵专用电源控制器。进行了模糊自整定PID控制方法研究，根据输入、输出特性建立隶属函数和模糊控制规则，对比例因子进行自适应调整，以提高模糊控制精度，为掌握微流量控制规律提供了重要的设备和技术保障。本文的研究内容涉及压电学、机械学、流体力学、振动分析、控制学等多学科交叉的知识。论文的研究工作为精密压电泵的研究提供了新的思路，为小型或微型流体输送和分配系统提供了研究基础，对相近流体驱动装置的研制具有借鉴参考意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微型泵设计论文参考文献
[1].崔建国,王洪.一种负压驱动的蠕动微型泵设计[J].流体机械.2012
[2].董景石.微型精密压电泵设计理论及其应用技术研究[D].吉林大学.2012
[3].雷毅,袁晓波,余焱群.基于输送碱性电解液的特殊微型电磁泵设计[J].液压与气动.2006
[4].赵志华.28WYB-4微型液下泵设计[J].湖南农机.2006