دوره 24، شماره 6 - ( خرداد 1403 )                   جلد 24 شماره 6 صفحات 409-399 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
nemati garetapeh H, rajabi M. Numerical Modeling of Piezoelectric Micropump. Modares Mechanical Engineering 2024; 24 (6) :399-409
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-75255-fa.html
نعمتی حسن، رجبی مجید. مدل سازی عددی میکروپمپ پیزوالکتریک. مهندسی مکانیک مدرس. 1403; 24 (6) :399-409

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-75255-fa.html

مدل سازی عددی میکروپمپ پیزوالکتریک
حسن نعمتی1 ، مجید رجبی* 2
1- دانشگاه تهران
2- دانشگاه علم و صنعت ایران ، majid_rajabi@iust.ac.ir
چکیده:   (134 مشاهده)
هدف: پیشرفت ها در تکنولوژی‌های میکرو الکترومکانیکی (MEMS) طی چند دهه گذشته به توسعه سریع طیف وسیعی از دستگاه‌های میکرو فلوئیدیک با عملکردهای مختلف کمک کرده است از میان دستگاه‌های مختلفی که پیشنهادشده‌اند، میکرو پمپ‌ها که انرژی لازم برای راندن سیالات را از طریق سیستم‌های میکرو فلوئیدیک فراهم می‌کنند؛ بنابراین در پژوهش حاضر قصد براین است تا به‌طور پارامتری اثرات پارامترهای اصلی، یعنی طول، عرض و زاویه حمله سوپاپ‌ها، طول پیزوالکتریک و ولتاژ اعمال‌شده را موردبررسی قرار گیرد. روش: رویکرد پژوهش حاضر کاربردی محور و تحلیلی -آزمایشی با شبیه‌سازی‌های عددی که نیروی کشش و معادلات با استفاده از الگوریتم کاملاً کوپل شده درنرم افزار COMSOL Multiphysics محاسبه می‌شوند. یافته‌ها: نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان می‌دهد پارامترهای اصلی به‌طور قابل‌توجهی عملکرد میکرو پمپ طراحی‌شده را تحت تأثیر قرار می‌دهند.به طوری که ولتاژ اعمال‌شده ۴۰۰ ولت، زاویه حمله ۴۵ درجه و عرض شیرها ۶میکرومتر،به ترتیب برای طول پیزوالکتریک ۴،۲و۵ میلی متر دبی جریان6/0، 9/6 و6/16 میکرو لیتر بر دقیقه به دست می‌آید. برای عرض‌های شیر ۶ و۸میکرومتر، زاویه‌های حمله بهینه ۶۰ و ۶۵ درجه ، دبی مربوطه به ترتیب 1/11 و9/5 میکرو لیتر در دقیقه است. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج حاصل از پژوهش حاضر و بررسی رفتار میکرو پمپ و تغییرات دبی خروجی آن در شرایط کاری مختلف، هرچه طول شیرها افزایش یابد، دبی ارائه‌شده بیشتر می‌شود. درنهایت، یک شرط مطلوب برای عرض و زاویه حمله سوپاپ‌ها وجود دارد؛ که این عرض مطلوب به‌سرعت جریان بستگی ندارد.
واژه‌های کلیدی: میکرو پمپ پیزوالکتریک، شیر غیرفعال، مدل‌سازی عددی، غشای منعطف
متن کامل [PDF 831 kb]   (53 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: سیستم های میکرو و نانو
دریافت: 1403/3/2 | پذیرش: 1403/6/30 | انتشار: 1403/3/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.