半球缺阻流体无阀压电泵的实验验证

摘要

设计了一套压电双晶片作为激励源的半球缺阻流体无阀压电泵.分析了该压电泵的结构及工作原理,并采用有限元软件对其内部流场进行模拟分析.仿真结果表明:该泵存在正反向流阻不等特性,半球缺阻可以作为泵的无运动部件阀.最后,实际制作了半球缺无阀压电样泵和多组半径不等的半球缺,并进行了泵的流阻及流量实验.实验结果表明:该泵正反向流时间差随入口压强增大而减小;当驱动电压为150 V,频率为17 Hz,半球缺半径为4.0 mm时,泵的输出流量达到最大,其值为121.4 ml/min;同时,该泵单位时间内的输出流量随半球缺半径增大而呈递减的变化趋势,而且半球缺的半径大小对该类无阀压电泵的工作效能有较大的影响.