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柔性阀压电泵的试验与仿真
【机构】 江苏大学流体机械工程技术研究中心；
【摘要】 近年来,随着组织工程领域和精密加工技术领域的迅速发展,以微流控芯片技术为核心的器官芯片正成为生物医学中极具特色的新兴领域。通常将微泵与器官芯片相连,构建循环的动态体外模型,以真实地模拟体内的生理环境。这要求微型驱动泵结构简单、易集成且不会对细胞造成损伤。受人体瓣膜结构的启发,本文设计了一种柔性仿瓣膜的有阀微型压电泵,泵体结构大小为40mm×40mm×6.2mm。柔性静脉瓣膜阀微型压电泵的输出性能试验表明,以去离子水作为传输介质,当激励信号为200Vpp的交流电时,微型压电泵最大输出流量可达到9.838g/min。此外,该泵可以输送粘度高达10.8mPa·s的丙三醇水溶液。同时,对柔性瓣膜阀压电泵建立基于动网格的多物理场耦合计算模型,从而分析瓣膜阀压电微泵内部流场的瞬态流动特性及耦合作用下柔性瓣膜阀的动力学特性,为有阀压电泵的优化设计提供参考。该柔性阀压电泵的提出可有助于构造循环的器官芯片系统,且简单的结构和便携的应用将丰富微流控系统的设计。
【基金】 压电驱动细胞分选微泵操控机理及设计（51605200）
- 【会议录名称】 第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)摘要集
- 【会议名称】第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)
- 【会议时间】2021-10-23
- 【会议地点】中国天津
- 【分类号】TN492
- 【主办单位】中国振动工程学会