Loading...

Design and Making of Piezoelectric-based Micro-airpump for Flow Control Application

Valizadeh, Ali | 2023

426 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 56634 (45)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Aerospace Engineering
  6. Advisor(s): Ebrahimi, Abbas
  7. Abstract:
  8. The importance of creating a fluid flow with accurate and controllable flow in many industries is undeniable. There are several ways to create this type of flow, and a variety of pumps can be used to create such a flow. The presence of noise, limitations in reducing the flow rate (sometimes in some pumps the flow rate can not be reduced to a minimum), depreciation costs and many other limitations, reduce the attractiveness of using conventional pumps in some applications. The subject of this project is the design and construction of piezoelectric based micro-pumps to solve the above problems. In many applications, the need for fluid flow with very low flow and high quality and accuracy is essential, to meet this need, micro-pumps are generally used. Piezoelectric based micro-pumps are very small, light, inexpensive and fast response. Many active actuators, such as plasma, jet, etc., have been introduced for flow and boundary layer control in aerodynamic applications. Due to the mentioned features and at the same time, low energy consumption, piezoelectric based micro-pumps can be used for flow control applications by injecting secondary fluid with the desired frequency
  9. Keywords:
  10. Piezoelectric ; Design and Construction ; Flow Control ; Piezoelectric Micropump ; Micro-Airpump

 Digital Object List

 Bookmark

  • فرم پایان‌نامه کارشناسی ارشد
  • تقدیم
  • قدردانی و تشکر
  • چكيده
  • فهرست مطالب
  • فرم پایان‌نامه کارشناسی ارشد ‌ج
  • تقدیم ‌د
  • قدردانی و تشکر ‌ه
  • چكيده ح‌
  • فهرست مطالب ‌ز
  • فهرست اشکال ‌ط
  • فهرست جداول ‌ل
  • 1 ‌مقدمه 1
  • 2 شناسایی و مطالعات اولیه 5
  • 3 طراحی و ساخت نمونه اولیه 63
  • 4 آزمون نهایی نمونه اولیه و نتایج عملکرد 84
  • 5 ارزیابی تجاری‌سازی محصول 91
  • نتيجه‌گيري و پیشنهادات 96
  • منابع و مراجع 98
  • فهرست اشکال
  • فهرست جداول
  • 1 ‌مقدمه
    • 1‏-‏1 انگیزه پژوهش
    • 1‏-‏2 تعریف مسئله
    • 1‏-‏3 پیشینه پژوهش
    • 1‏-‏4 اهداف و نوآوری‌ها
    • 1‏-‏5 محتوای گزارش
  • 2 شناسایی و مطالعات اولیه
    • 2‏-‏1 شناسایی میکروپمپ‌ها
      • 2‏-‏1‏-‏1 پارامترهای عملکردی مهم در میکروپمپ‌ها
      • 2‏-‏1‏-‏2 تقسیم‌بندی میکروپمپ‌ها بر اساس نیروی محرکه
        • استفاده از نیروی الکترواستاتیک
        • اثر پیزوالکتریک
        • نیروی پنوماتیکی
        • استفاده از میدان الکترومغناطیس متغیر در طول زمان
      • 2‏-‏1‏-‏3 تقسیم‌بندی میکروپمپ‌ها بر اساس نوع ورودی و خروجی جریان
        • میکروپمپ‌های بدون شیر
        • میکروپمپ‌های دارای شیر یک‌طرفه یا غیرفعال
        • میکروپمپ‌های دارای شیر فعال
    • 2‏-‏2 شناسایی انواع پیزوالکتریک
      • 2‏-‏2‏-‏1 کریستال‌های پیزوالکتریک
      • 2‏-‏2‏-‏2 نیمه‌رساناهای پیزوالکتریک
      • 2‏-‏2‏-‏3 سرامیک‌های پیزوالکتریک
      • 2‏-‏2‏-‏4 پلیمرهای پیزوالکتریک
      • 2‏-‏2‏-‏5 کامپوزیت‌های پیزوالکتریک
    • 2‏-‏3 پیشینه پژوهشی میکروایرپمپ‌ها
    • 2‏-‏4 محصولات پیزوپمپ دیافراگمی
      • 2-5-1 شرکت بارتلز میکروتکنیک
      • 2-5-2 شرکت میوراتا
      • 2-5-3 شرکت کوری‌جت
      • 2-5-4 شرکت دبیوتک
      • 2-5-5 شرکت فیزیک اینسترومنت
    • 2-6 شناسایی ثبت اختراع پیزوپمپ
      • 2-6-1 طرح اول میکروبلوئر پیزوالکتریک فوجیساکی
      • 2-6-2 طرح دوم میکروبلوئر پیزوالکتریک فوجیساکی
      • 2-6-3 طرح سوم میکروبلوئر پیزوالکتریک فوجیساکی
      • 2-6-4 میکروبلوئر پیزوالکتریک هیراتا
  • 3 طراحی و ساخت نمونه اولیه
    • 3‏-‏1 طراحی نمونه اولیه
    • 3‏-‏2 ساخت نمونه اولیه
    • 3‏-‏3 ساخت نمونه سکوی آزمون
    • 3‏-‏4 اصلاح طراحی
      • 3‏-‏4‏-‏1 مدل‌سازی سه‌بعدی به کمک نرم‌افزار
      • 3‏-‏4‏-‏2 تحلیل مودال با نرم‌افزار COMSOL
  • 4 آزمون نهایی نمونه اولیه و نتایج عملکرد
    • 4‏-‏1 سناریوهای آزمون
    • 4‏-‏2 نتایج عملکردی
  • 5 ارزیابی تجاری‌سازی محصول
  • نتيجه‌گيري و پیشنهادات
    • نوآوری‌های پایان‌نامه
    • پیشنهادها برای ادامه کار
  • منابع و مراجع
...see more