مدلسازی و شبیهسازی یک حسگر اندازهگیری جریان سیال میکرونی پیزوالکتریکی بههمراه میکروبازیاب انرژی
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 255
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_TUMECHJ-49-4_016
تاریخ نمایه سازی: 17 دی 1399
چکیده مقاله:
سیستمهای میکروالکترومکانیکی به عنوان یکی از فناوریهای نویدبخش و کارای عصر حاضر میتواند انقلاب عظیمی را در محصولات صنعتی و تجاری بهوجود آورد. پیشرفت روز افزون این فناوری موجب شدهاست تا نیاز به استفاده از حسگرهای خود محرکه (بدون نیاز به منبع تغذیه) روز به روز بیشتر احساس شود. در این مقاله یک حسگر اندازهگیری دبی جریان سیال میکرونی متشکل از یک میکروتیر چند لایه متقارن پیزوالکتریکی به همراه میکروبازیاب انرژی مدلسازی و شبیهسازی شدهاست. بهمنظور مدلسازی این حسگر، کوپل معادلات بین سه محیط مکانیک جامدات، مکانیک سیالات و پیزوالکتریک وجود دارد که در ابتدا معادلات حاکم بر جریان سیال درون میکروکانال به روش حجم محدود حل و نتایج آن در حل المان محدود میکروتیر استفاده شدهاست. برای اطمینان از حل معادلات، مسأله مورد نظر بهصورت اندرکنش سیال و جامد در نرمافزار Com Sol شبیهسازی شدهاست. جابجایی سر آزاد میکروتیر در دبی ورودی 60 میکرولیتر بر دقیقه برابر با 5/9 نانومتر بدست آمدهاست که 6/13 درصد با نتایج حاصل از مدلسازی اختلاف دارد و ولتاژ تولیدی از هر میکروتیر 30/2 میلیولت میباشد.
کلیدواژه ها:
حسگر جریان سیال میکرونی ، مواد پیزوالکتریک ، میکروبازیاب انرژی ، روش حجم محدود ، اندرکنش سیال-جامد ، روش المان محدود
نویسندگان
رضا صفری
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
امیر منعمیان اصفهانی
دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
محسن بهرامی
استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :