| 目录 | 第5-9页 |
| CONTENTS | 第9-13页 |
| 摘要 | 第13-15页 |
| ABSTRACT | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第18-35页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 微流体驱动技术的基本分类 | 第19-26页 |
| 1.2.1 机械式 | 第20-22页 |
| 1.2.2 非机械式 | 第22-26页 |
| 1.3 超声行波相关驱动技术研究现状 | 第26-32页 |
| 1.3.1 宏观流体的蠕动传输 | 第27-28页 |
| 1.3.2 扩张/收缩管型压电微泵 | 第28-29页 |
| 1.3.3 电渗与行波电渗驱动 | 第29-30页 |
| 1.3.4 声流驱动 | 第30-31页 |
| 1.3.5 行波驱动 | 第31-32页 |
| 1.4 课题来源 | 第32页 |
| 1.5 研究内容 | 第32-35页 |
| 第二章 超声行波驱动机理研究 | 第35-52页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 压电分析 | 第35-39页 |
| 2.2.1 压电效应与逆压电效应 | 第35-36页 |
| 2.2.2 压电方程 | 第36-38页 |
| 2.2.3 振动模态 | 第38-39页 |
| 2.3 行波产生 | 第39-42页 |
| 2.3.1 圆环驱动模型 | 第39-41页 |
| 2.3.2 直管驱动模型 | 第41-42页 |
| 2.4 蠕动摩擦力 | 第42-44页 |
| 2.5 声流驱动力 | 第44-46页 |
| 2.6 声辐射力 | 第46-49页 |
| 2.6.1 固定声源 | 第46-47页 |
| 2.6.2 行波声场 | 第47-49页 |
| 2.7 微流场的求解 | 第49-51页 |
| 2.8 小结 | 第51-52页 |
| 第三章 圆环模型的流固耦合分析 | 第52-71页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 流固耦合数值分析方法 | 第52-57页 |
| 3.2.1 有限元分析 | 第52-53页 |
| 3.2.2 压电陶瓷有限元模型 | 第53-56页 |
| 3.2.3 基于ANSYS-CFX的流固耦合分析 | 第56-57页 |
| 3.3 模型与驱动机理 | 第57-61页 |
| 3.3.1 模型 | 第57-61页 |
| 3.3.2 驱动原理 | 第61页 |
| 3.4 模态分析与谐响应分析 | 第61-63页 |
| 3.4.1 模态分析 | 第61-62页 |
| 3.4.2 谐响应分析 | 第62-63页 |
| 3.5 行波分析 | 第63-64页 |
| 3.6 流场分析 | 第64-70页 |
| 3.6.1 瞬时速度与平均速度 | 第65-66页 |
| 3.6.2 驱动信号对流动的影响 | 第66-68页 |
| 3.6.3 流体粘度对流动的影响 | 第68-69页 |
| 3.6.4 耦合面结构对流动的影响 | 第69-70页 |
| 3.7 小结 | 第70-71页 |
| 第四章 H型声流泵的声流分析 | 第71-89页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 声固耦合数值分析方法 | 第71-76页 |
| 4.2.1 无衰减有限元声波方程 | 第71-74页 |
| 4.2.2 衰减有限元声波方程 | 第74-75页 |
| 4.2.3 声固耦合有限元方程 | 第75-76页 |
| 4.3 声流分析方法 | 第76-82页 |
| 4.3.1 Nyborg力分析法 | 第76-81页 |
| 4.3.2 直接流分析法 | 第81-82页 |
| 4.4 声流泵模型与设置 | 第82-84页 |
| 4.5 超声流微泵的特性分析 | 第84-88页 |
| 4.5.1 瞬时速度场 | 第84-85页 |
| 4.5.2 声流速度场 | 第85-86页 |
| 4.5.3 出口平均速度与振动位移的关系 | 第86页 |
| 4.5.4 出口平均速度与驱动频率的关系 | 第86-87页 |
| 4.5.5 出口平均速度与粘度的关系 | 第87页 |
| 4.5.6 出口平均速度与背压的关系 | 第87-88页 |
| 4.6 小结 | 第88-89页 |
| 第五章 反射型声流泵悬浮微粒驱动研究 | 第89-103页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 悬浮微粒的受力 | 第89-92页 |
| 5.2.1 拖曳力 | 第90页 |
| 5.2.2 重力 | 第90-91页 |
| 5.2.3 声泳力 | 第91页 |
| 5.2.4 热泳力 | 第91-92页 |
| 5.2.5 流体-微粒耦合作用 | 第92页 |
| 5.3 模型与设置 | 第92-95页 |
| 5.3.1 分析模型 | 第92-93页 |
| 5.3.2 模型设置 | 第93-94页 |
| 5.3.3 驱动机理 | 第94-95页 |
| 5.4 驱动效果 | 第95-102页 |
| 5.4.1 模态分析 | 第95-96页 |
| 5.4.2 振动位移 | 第96-97页 |
| 5.4.3 声场与瞬时声强度 | 第97-98页 |
| 5.4.4 声流速度 | 第98-99页 |
| 5.4.5 悬浮微粒驱动 | 第99-102页 |
| 5.5 小结 | 第102-103页 |
| 第六章 总结与展望 | 第103-106页 |
| 6.1 研究总结 | 第103-105页 |
| 6.2 工作展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-117页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文、申请的专利及参与的科研项目 | 第117-119页 |
| 发表的学术论文 | 第117-118页 |
| 申请的专利 | 第118页 |
| 参与的科研项目 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
| 外文论文 | 第120-145页 |
| 学位论文评闽及答辩情况表 | 第145页 |