三棱柱阻流体无阀压电泵的设计与试验

以三棱柱阻流体为无移动部件阀,结合3D打印技术的快速一体成型特点,设计并制作了以压电振子为动力源的三棱柱阻流体无阀压电泵。分析了该无阀压电泵的工作原理、理论流量和振子振动特性,推导出了它的的流量表达式。利用有限元法对三棱柱阻流体的流阻特性进行了仿真模拟,由其内部压强分布及进出口流速情况,定性分析了三棱柱阻流体的正反向流阻大小。最后,使用3D打印机制作了该无阀泵的试验样机,并进行了流阻和流量测量试验。试验结果表明:三棱柱阻流体具有正反向绕流流阻不等的特性,当驱动电压为550V,驱动频率为8 Hz时,该压电泵的输出流量达到最大,为29.8mL/min。结果证明了该三棱柱阻流体无阀压电泵具有良好的输送流体的能力。     

弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器压力特性

建立了弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器实验系统,研究了燃烧室内的压力振荡特性,分析了尾管结构参数、热负荷和过量空气系数对燃烧室内压力振幅的影响.结果表明:所设计的弯尾管脉动燃烧器能产生稳定的脉动燃烧,脉动压力振幅较大、频率较低,压力振荡波形接近正弦曲线;压力均值和压力振幅沿90°弯尾管展开长度方向减小,弯尾管内的压力分布与1/4波形管分布接近;燃烧室内的压力振幅随尾管弯曲角度的增大而减小,弯曲位置在尾管出口处时的压力振幅较在尾管入口处时小;在不改变燃烧器结构参数的条件下,压力振幅随热负荷和过量空气系数的增大而增大,实验结果与理论预测值定性一致.     

一种基于PWM的无阀口损失的液压位置控制系统

针对传统阀控系统中存在大量的节流损失和溢流损失问题,提出了一种基于PWM的无阀口损失的液压位置控制系统。利用PWM控制的四个无节流阀控单元代替传统阀控系统中的比例阀和伺服阀,配合能量吸收装置,在保证阀控系统快速响应能力的同时,可以大大提高系统效率。利用AMESim软件建立系统模型,通过仿真验证了系统的可行性。     

无阀微泵锯齿型微流道结构参数研究

运用有限元分析软件Fluent,以瞬时流量和MPH条件下的稳态效率作为评价指标,采用数值模拟方法分析了长度、最小宽度、深度以及扩张角等结构参数对微泵流量和效率影响情况.结果表明:长度对流道性能影响不是很明显;随着最小宽度增加,净流量先减小后增大然后又逐渐减小,效率则逐渐降低,存在一个能平衡流量和效率并使其达到较高的最佳宽度值;深度的增加有利于提高流量和效率;较小进口流速下可选择大一些的扩张角,有利于提高流量和效率,较大进口流速下则要选择小一些的扩张角,以避免发生边界分离使流量和效率降低.     

直滤式滤板的研制及其意义

自从人类有意识地对使用水进行净化处理以来,砂过滤技术因其使用方便,经济合算等优点,一直被长期使用着。随着科学技术的发展,砂过滤工艺也不断有了新的要求,各种型式的滤板、滤头,以及反冲洗和气水联合反冲洗等方式,都是以提高砂过滤效率等为目的而发展起来的一些新产品和新工艺。一个滤池运行状况的优劣,对出水水质和制水成本有着重大的影响。在最初设计的快滤池、慢滤池、无阀滤池、虹吸滤池、双阀滤池等各种形式的滤池中,     

介电弹性材料驱动的大流量无阀微泵研究

在对基于介电弹性材料的无阀微泵流量分析基础上,从增加流量的角度出发,分析了结构参数对流量的影响规律,并对微泵泵膜预拉伸率及封装材料对微泵流量的影响进行了实验研究。实验结果表明,采用参数优选后的无阀微泵结构可使微泵的流量大幅度增加,可达到500的流量。该类型无阀微泵在生物医学等微流体系统中的应用具有广泛的前景。     

重力式无阀滤池合理分格问题的探讨

重力式无阀滤池广泛应用于生产中。对现有重力式无阀滤池标准图每组二格的池型进行了讨论,当一组无阀滤池分格数多时,滤池冲洗后期冲洗水箱水位相持不下,难以自动停止冲洗,造成无阀滤无法正常工作。文中提出了在一组四格的无阀滤池冲洗水箱隔墙上取消原有连通管,改装四通调节虹吸管就可以使一格滤池反冲洗后戡和格滤池停止供给该格反冲洗水量,反冲洗就可很快停止。这样每组无阀滤池就可分为四格,使其优点更加显著,这就更有利     

类鹅卵石表面结构阻流体无阀压电泵的试验

鹅卵石表面结构能促进液体流动,为此设计了一种类鹅卵石表面结构阻流体无阀压电泵,建立了其输出流量与流阻比的关系。仿真分析了该泵的泵腔流速分布,对比了其与半球缺阻流体无阀压电泵的流阻比,进行了两种泵样机的流量和压力差试验。结果表明：类鹅卵石表面结构阻流体无阀压电泵的流阻比大于半球缺阻流体无阀压电泵;在220 V驱动电压下,类鹅卵石表面结构阻流体无阀压电泵的最大输出流量和压力差分别为24.98 ml/min和32.5 mm,均优于半球缺阻流体无阀压电泵。     

冶金净环水系统重力式无阀滤池反冲洗过程数学模型探讨

从伯努里能量方程出发,以单格重力式无阀滤池为研究对象,根据水量平衡微分方程建立了反冲洗过程数学模型。将数学模型代入具体资料后利用Matlab分别对反冲洗时间、反冲洗强度随水箱高度变化的趋势进行分析,并以反冲洗强度变化趋势线为基础对反冲洗时间、反冲洗强度进行了验证,设计值与运行值复合型良好。     

非对称群峰结构无阀压电泵的理论分析

提出了一种新颖的非对称群峰结构无阀压电泵.利用泵底的空间,沿泵的出入口轴线方向开发出非对称群峰结构,从而在泵腔内部形成串联的渐扩/渐缩流道,替代了传统的安装在泵腔外的渐扩/渐缩流管.当泵工作时,非对称群峰结构能驱使流体向单一方向流动.建立了数学模型以表达该泵的平均能量损失与流量之间的关系,并分析了该泵的工作原理.实验验证了理论分析的正确性,当一个坡面角固定为90°,而另一坡面角在10°～60°之间变化时,实验数据与理论计算的误差<10%.