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磁致驱动人工肌肉用Fe3O4纳米粉的制备及表征被引量：2: 2008年; 采用化学共沉淀法制备了用于磁致驱动人工肌肉的Fe3O4纳米粉,经正交试验得到了最佳制备工艺参数,用XRD、TEM及振动样品磁强计等对其进行了表征。结果表明:产物平均粒径为9.7 nm,饱和磁化强度为60.9 A.m2.kg-1,具有超顺磁性;用Fe3O4纳米粉制备的磁致驱动人工肌肉的表面比用分析纯Fe3O4制备的表面更加平滑、颗粒分布更趋均匀。; 陈洁张国贤金健; 关键词：纳米粉化学共沉淀法

新型压电无阀微泵效率分析及试验研究被引量：1: 2009年; 提出了一种用于无阀压电微泵的新型效率模型,根据传统扩张/收缩管型结构设计出侧面带有环形面积新型锯齿型带锥度和无锥度两种微流道。用CFD软件对传统扩张/收缩型微流道及新型锯齿型微流道进行了三维流动模拟,绘制出几种微流道特性曲线,并用新型效率模型计算了三种微流道在两种限制条件(最大流量零压力头和最大压力头零流量)下的稳态效率,并进行了分析比较,结果表明由于结构改变,锯齿型微流道最大流量和压力损失实现了预期的变化,并且带锥度锯齿型微流道微泵稳态效率均大于标准扩张/收缩型微流道及无锥度锯齿型微流道微泵。最后制作出含有标准扩张/收缩及带锥度锯齿型微流道结构微泵,并对其进行试验,结果证明由于环形面积和锥度存在,带锥度锯齿形微流道微泵性能明显优于传统扩张/收缩型微泵。; 关炎芳张国贤金健; 关键词：无阀微泵数值模拟

增塑剂对纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜性能的影响被引量：1: 2010年; 以Fe3O4纳米粉与聚乙烯醇(PVA)为原料制备了纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜,并添加聚乙二醇(PEG)和丙三醇(甘油)做为增塑剂;采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、拉伸试验机和特斯拉计等对该复合膜进行了形貌分析、拉伸性能和磁性能测试,研究了增塑剂对其形貌与性能的影响。结果表明:添加增塑剂能够使纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜的表面更光滑,弹性模量和拉伸强度降低,伸长率、磁致变形性能和磁化率得到提高。; 陈洁张国贤何山郑国华; 关键词：增塑剂

无阀微泵锯齿型微流道结构参数研究: 2009年; 运用有限元分析软件Fluent,以瞬时流量和MPH条件下的稳态效率作为评价指标,采用数值模拟方法分析了长度、最小宽度、深度以及扩张角等结构参数对微泵流量和效率影响情况。结果表明:长度对流道性能影响不是很明显;随着最小宽度增加,净流量先减小后增大然后又逐渐减小,效率则逐渐降低,存在一个能平衡流量和效率并使其达到较高的最佳宽度值;深度的增加有利于提高流量和效率;较小进口流速下可选择大一些的扩张角,有利于提高流量和效率,较大进口流速下则要选择小一些的扩张角,以避免发生边界分离使流量和效率降低。; 关炎芳张国贤金健; 关键词：无阀微泵结构参数

磁性复合膜的制备及其磁致变形性能被引量：1: 2009年; Fe3O4和Fe2O3分散加入PVA中制备新型智能凝胶-磁性复合膜。对磁性复合膜作形貌和红外光谱分析。对不同配比制备的磁性复合膜进行磁场磁致变形性能的对比。并利用磁性复合膜在配方比不同时对磁场的变形不同的特性做了机器人手指探讨磁性复合膜的远景应用。结果表明,磁性复合膜的偏转大小决定于Fe3O4或Fe2O3的含量和磁场的大小。冷冻和常温制备方法对磁性复合膜的变形大小没有影响。; 陈洁张国贤蔺红; 关键词：机器人

无阀微泵锯齿形流道仿真模拟被引量：2: 2008年; 介绍了无阀微泵的特点及其工作原理,提出一种应用于无阀微泵新型锯齿形流道.针对锯齿形流道不同开口角度,用CFD(computational fluid dynamics)软件进行了仿真模拟,得出了流道内速度和压力变化规律.分析了压力和流量的分布特征及关系曲线,为锯齿形流道微泵理论研究和优化设计提供了依据,并与单级锥形扩散/收缩流道作对比.结果证明,此锯齿形流道相对于锥形扩散/收缩流道可以提高微泵效率.; 关炎芳张国贤金健谢飞; 关键词：微泵

基于仿真和正交试验的锯齿形流道结构优化被引量：1: 2009年; 设计出用于无阀压电微泵的锯齿型流道结构.采用正交设计方法,以数值模拟得出的流量和压力数据为指标,对不同流道宽度、深度、长度、锥角和扩张角组合进行极差和方差分析,得出几种结构参数的最优水平组合以及各参数的显著性水平,从而达到对流道结构的优化.最后用仿真模拟方法验证了该最优组合的有效性.; 关炎芳张国贤金健; 关键词：无阀微泵正交设计结构优化

新型锯齿流道压电微泵加工制作及试验(英文)被引量：4: 2010年; 以硅作为基底材料,采用深反应离子刻蚀(DRIE)技术加工出含有新型锯齿流道和传统锥形管的微泵,整个微泵结构为聚二甲基硅氧烷(PDMS)-玻璃-硅-PDMS式.采用阳极键合方法对硅和玻璃之间进行封装.PDMS和玻璃、PDMS和硅之间的封装采用紫外线照射方法,使PDMS表面改性,从而达到不可逆密封.分别对两种微泵在不同电压、频率以及波形驱动下的最大流量(MFR)和最大压力头(MPH)进行测试与比较,发现在固定频率下,两个微泵的最大流量和最大压力头均随驱动电压升高而升高,并且正弦波驱动下的效果要好于其他两种驱动波形;在固定电压下,最大流量随着频率升高在60Hz和200Hz两个频率点同时达到最大,最大压力头则在60～600Hz内一直处于最大值不变;锯齿流道微泵的最大流量和最大压力头明显高于传统锥形微泵.由于流道侧面环形面积的存在增加了流通面积,新形锯齿形流道微泵的效率明显高于传统锥形管微泵.; 关炎芳张国贤俞正寅; 关键词：深反应离子刻蚀压电微泵

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国家教育部博士点基金(20050280015)