| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 压电泵的国内外现状和发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.1 压电泵的分类 | 第12页 |
| 1.2.2 无阀压电微泵的国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 压电驱动器建模研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.1 等效多层薄板法 | 第15-16页 |
| 1.3.2 三维电固耦合模型 | 第16页 |
| 1.4 无阀压电微泵流固耦合理论研究现状 | 第16-17页 |
| 1.5 无阀压电微泵全耦合模拟研究现状 | 第17-19页 |
| 1.5.1 压电驱动器耦合模拟研究 | 第18页 |
| 1.5.2 流固耦合模拟研究 | 第18-19页 |
| 1.6 本文的研究内容 | 第19-21页 |
| 1.6.1 课题的来源与介绍 | 第19页 |
| 1.6.2 本文的主要内容 | 第19-21页 |
| 第二章 双层圆形压电驱动器电-固耦合建模 | 第21-35页 |
| 2.1 压电效应基础理论 | 第21-23页 |
| 2.1.1 正压电效应与逆压电效应 | 第21页 |
| 2.1.2 压电材料 | 第21页 |
| 2.1.3 压电陶瓷的材料参数 | 第21-23页 |
| 2.2 压电驱动器的结构 | 第23-24页 |
| 2.3 双层压电驱动器动力学建模 | 第24-28页 |
| 2.3.1 弹性薄板理论基本假设 | 第24页 |
| 2.3.2 本构方程与平衡方程建立 | 第24-25页 |
| 2.3.3 振动方程及求解 | 第25-28页 |
| 2.4 压电驱动器的电-固耦合模拟 | 第28-32页 |
| 2.4.1 双层压电驱动器的模态分析 | 第30-31页 |
| 2.4.2 瞬态动力学分析 | 第31-32页 |
| 2.5 压电驱动器的位移测量试验 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 无阀压电微泵的动力学耦合建模 | 第35-45页 |
| 3.1 微流体力学理论 | 第35-37页 |
| 3.1.1 微尺度流动的定义 | 第35页 |
| 3.1.2 微尺度流动的特殊效应 | 第35-36页 |
| 3.1.3 常用的无量纲数 | 第36-37页 |
| 3.2 扩散/收缩管作用机理 | 第37-41页 |
| 3.2.1 扩散/收缩管的流动损失 | 第37-40页 |
| 3.2.2 扩散/收缩管流阻特性分析 | 第40-41页 |
| 3.3 扩散/收缩管型无阀压电微泵流固耦合动力学建模 | 第41-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 无阀压电微泵的电-固-液耦合模拟 | 第45-57页 |
| 4.1 无阀压电微泵的多场耦合问题 | 第45-46页 |
| 4.2 无阀压电微泵的多场耦合模拟建模 | 第46-48页 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 | 第46页 |
| 4.2.2 材料和模拟类型选择 | 第46-47页 |
| 4.2.3 多物理场耦合设置 | 第47页 |
| 4.2.4 网格划分和时间步长 | 第47-48页 |
| 4.2.5 耦合求解器设置 | 第48页 |
| 4.3 扩散/收缩管型无阀压电微泵的多场耦合结果分析 | 第48-55页 |
| 4.3.1 耦合作用下的压电驱动器服役特性 | 第48-51页 |
| 4.3.2 耦合作用下的流体流动特性 | 第51-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 第五章 扩散/收缩管型无阀压电微泵的试验研究 | 第57-68页 |
| 5.1 微泵的加工材料 | 第57页 |
| 5.2 微泵加工工艺和流程 | 第57-60页 |
| 5.2.1 掩膜版制作 | 第58页 |
| 5.2.2 光刻 | 第58-59页 |
| 5.2.3 刻蚀 | 第59-60页 |
| 5.2.4 键合 | 第60页 |
| 5.3 微泵制作 | 第60-61页 |
| 5.4 试验原理和装置 | 第61-62页 |
| 5.5 试验结果 | 第62-67页 |
| 5.5.1 电压幅值对无阀压电泵性能的影响 | 第62-64页 |
| 5.5.2 电压频率对无阀压电泵性能的影响 | 第64-65页 |
| 5.5.3 扩散角对无阀压电泵性能的影响 | 第65-67页 |
| 5.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 第六章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 本文研究工作和成果 | 第68-69页 |
| 6.2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 攻读硕士期间研究成果 | 第76页 |