شبیهسازی عددی یک میکروپمپ بر مبنای محرک پیزوالکتریک | ||
| علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک | ||
| مقاله 1، دوره 36، شماره 3 - شماره پیاپی 37، تابستان 1403، صفحه 1-14 اصل مقاله (1.76 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2024.80610.1158 | ||
| نویسندگان | ||
| علی نبی فر خفری؛ مرتضی بیاره* | ||
| گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقاله حاضر به بررسی یک میکروپمپ سهبعدی بر مبنای محرک پیزوالکتریک میپردازد. برای شبیهسازی عملکرد میکروپمپ از نرمافزار کامسول نسخه 6/5 استفاده شده است. در ابتدا میکروپمپی به عنوان مبنا تعریف میشود که در فرکانس 60 هرتز و ولتاژ 1500 ولت کار میکند که قادر به پمپاژ بیشینه دبی 038/0 میلیلیتر بر ثانیه است. سپس به بررسی تأثیر فرکانس، ولتاژ، مکان محوری ورودی و خروجی میکروپمپ، ابعاد محرک پیزوالکتریک و غشاء و تغییرشکل محرک از استوانهای به مستطیلی شکل بر دبی خروجی سیال موردنظر و حجم سیال پمپ شده پرداخته میشود. نتایج نشان میدهند که تغییر فرکانس، ولتاژ، ابعاد محرک پیزوالکتریک و غشاء، تأثیر مستقیم بر دبی خروجی و حجم سیال پمپ شده دارد؛ به طوری که با افزایش هر یک از این پارامترها، دبی خروجی سیال و حجم سیال پمپ شده افزایش پیدا میکند. دبی خروجی میکروپمپ در فرکانس 100 و 20 هرتز بهترتیب برابر 065/0 و 011/0 میلیلیتر بر ثانیه به دست میآید. با افزایش ولتاژ از 1500 به 1875 ولت، دبی خروجی میکروپمپ به مقدار 047/0 میلیلیتر بر ثانیه افزایش مییابد. نتایج بیانگر آن است که محرک پیزوالکتریک مستطیل شکل دارای بازدهی کمتری نسبت به محرک استوانهای شکل است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| میکروفلوئیدیک؛ میکروپمپ؛ محرک پیزوالکتریک؛ فرکانس؛ ولتاژ؛ دبی خروجی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,667 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 934 |
||