超声行波微流体驱动机理的试验研究

批准号:
51075243
项目类别:
面上项目
资助金额:
39.0 万元
负责人:
魏守水
依托单位:
学科分类:
E0512.微纳机械系统
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
王少伟、尹明、江兴娥、张玲、姜春香、刘园园、孙晓军、张丹丹
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中文摘要
本项目是在试验验证了超声行波能够产生定向流动的基础上展开,前期工作实际测量了直管行波模型的驱动效果、PIV研究了超声主动混合微腔内流场分布、初步建立了超声行波驱动的理论模型,确定了净流量的产生,但是超声行波驱动的内在机理还不清楚;知道了该液体流动是在摩擦力、声流和声辐射压力驱动下产生,但相关的定量关系不明确,即在什么样的尺度下哪项驱动力为主导-边界问题?驱动频率、行波振幅、微通道尺寸以及液体的粘度对流量的影响?等。本项目从试验的角度,对上述问题进行系统地研究。利用PIV试验技术寻找上述相关量之间的关系,解决边界问题,探明声流、摩擦力、声辐射的作用,建立合理的分析模型,制作实际驱动器。利用差分法、无网格等算法解决遇到的微流分析的刚度矩阵奇异问题,探求声流声辐射的非线性数值解,计算有效传输质量。研究成果可望在航空电子流体散热、生物医学工程、皮星研究等领域中获得应用。
英文摘要
在确定了超声行波驱动能产生净流量的基础上,通过理论分析和试验验证研究了超声行波驱动的内在机理。通过研究,深入了解了超声行波微流体驱动的机理,得到了压电-结构-超声-流体的耦合关系,建立了能量传输模型,搭建了合理的超声行波驱动模型。验证了流体流动是在形变摩擦力、声流和声辐射压力作用下产生的,明确了声流是超声行波驱动中的关键因素。建立了超声行波驱动模型,通过试验明确了流速流量与驱动频率、驱动电压、微通道尺寸以及流体粘度等因素之间的关系,发明了一种H型微流体驱动泵。研究成果计划应用到流式细胞仪的研制中,可望在航空电子流体散热、微生化分析、皮星研究等领域中获得应用。
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DOI:--
发表时间:2012
期刊:应用基础与工程科学学报
影响因子:--
作者:魏守水;张丹丹;魏长智;王国雷;WEI Shoushui1,ZHANG D;an1,WEI Changzhi1,2,WANG G;2.School of Information Science;Engineering,Un
通讯作者:Engineering,Un
DOI:--
发表时间:2012
期刊:中国机械工程
影响因子:--
作者:张冲;魏守水;魏长智;Zhang Chong1 Wei Shoushui1 Wei Changzhi1,2 1.Sh
通讯作者:Zhang Chong1 Wei Shoushui1 Wei Changzhi1,2 1.Sh
DOI:--
发表时间:--
期刊:应用基础与工程科学学报
影响因子:--
作者:魏长智
通讯作者:魏长智
Dynamic Nodes Partition Algorithm for Ad Hoc Network
Ad Hoc网络的动态节点划分算法
DOI:--
发表时间:2011
期刊:China Communications
影响因子:4.1
作者:Liu Chengyu;Zhao Lina;Liu Changchun;Wei Shoushui
通讯作者:Wei Shoushui
DOI:--
发表时间:2011
期刊:中国生物医学工程学报
影响因子:--
作者:杨婷;魏守水;崔建强;YANG Ting WEI Shou-Shui CUI Jian-Qiang(Institute o
通讯作者:YANG Ting WEI Shou-Shui CUI Jian-Qiang(Institute o
穿戴式心电信号处理的几个关键问题研究及在房颤检测中的应用
- 批准号:82072014
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:魏守水
- 依托单位:
超声行波微流体驱动与控制技术研究
- 批准号:10572078
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:魏守水
- 依托单位:
国内基金
海外基金
