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作者：李垚;胡笑奇;纪晶;胡彩旗;杨晓斌;蒋伟;
单位：青岛农业大学机电工程学院;枣庄学院机电工程学院;
摘要：随着仿生学科的发展，仿生鱼鳍推进原理在流体机械领域中被应用，尾鳍式无阀压电泵利用振子的摆动驱动流体，避免了流阻差式无阀泵的流动脉动大、泵送能力差等问题，尾鳍结构特征和泵的工作性能之间存在着密切的关系。针对无阀压电泵存在低泵送性能和回流现象等问题，本文提出仿生弯月尾鳍结构设计，运用COMSOL软件进行仿真分析，得到不同展弦比尾鳍模型的振动幅度、泵送流量和流线分布。仿真结果表明，定展臂展弦比和定半径展弦比分别为3.2和3.3时，获得最大泵流量。泵腔内流体以层流—过渡流—湍流的形式在稳定流速周期内变化，不同展弦比尾鳍的湍流时间不同，导致了泵送流量的差异性。搭建了试验平台，测得定展臂最大流量与定半径最大流量分别为80.3 ml/min和84.1 ml/min,该结果和仿真结果一致性较好。通过对比分析不同展弦比尾鳍驱动流场的变化规律和耦合特性，探索了泵送流量差异的成因和机理。
关键词：无阀压电泵;;弯月尾鳍;;展弦比;;泵送特性
基金资助：国家自然科学基金资助项目(31971801);; 山东省自然科学基金资助项目(ZR2020ME252;ZR2020ME250)
