刚柔结构仿尾鳍压电双晶片无阀泵的实验研究 |
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引用本文: | 胡笑奇,方雅敏,张蕊华,叶晓平,陈小元,吕永昌.刚柔结构仿尾鳍压电双晶片无阀泵的实验研究[J].振动.测试与诊断,2015,35(3):476-780. |
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作者姓名: | 胡笑奇 方雅敏 张蕊华 叶晓平 陈小元 吕永昌 |
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作者单位: | (1.丽水学院工程与设计学院 丽水,323000)(2.南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室 南京,210016) |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51475221,51277068);浙江省自然科学基金资助项目(LY13E050015,LY13F020020) |
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摘 要: | 利用结构的摆动振动驱动流体单向流动,和传统的利用结构的不对称性形成泵功能的无阀流体驱动原理相比,具有更易于微小型化、效率高、流动脉动小、无回流等优势,而仿尾鳍振子端部的柔性尾鳍结构是高效泵水的关键部件。首先,通过无流量的压差测量法测得了柔性尾长在2~18mm范围内压差峰值随频率的变化关系;其次,利用激光多普勒测振仪测得了摆动振子在水中的振动模态,与压差实验结果进行了对比分析,确定了压差峰值与振子振型的对应关系;最后,通过对振子的分解,讨论了柔性尾鳍与振子主体部分的耦合关系,解释了最佳工作振型在振子主体部分二阶弯振附近波动的现象。结果表明:摆动振子工作在近似无限水域中,前3阶弯振均可测得压差;柔性尾长为4mm和6mm时,压差达到最大值55mm;不同柔性尾长的摆动振子取得最大压差时的工作频率,在无柔性尾鳍振子的二阶弯振模态频率附近波动。
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关 键 词: | 压电双晶片 尾鳍结构 无阀泵 弱耦合 |
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