基于NiTi形状记忆合金精密微泵的设计

形状记忆合金(SMA)作为新型功能材料已广泛用于各种微电子机械系统(MEMS)中。此次研究是一种新型有阀微泵的设计。该微泵的结构简单,采用NiTi形状记忆合金薄膜作为微驱动薄膜,采用钢珠-弹簧作为单向阀的有阀微泵,钢珠和弹簧直径都为5mm,泵腔为直径10mm高为15mm的有机玻璃圆柱体。     

一种棋盘形分布表面电势的电渗微混合器设计

提出了一种新型的电渗微混合器设计方案.在管道的顶部和底部采用棋盘形交替分布的表面电势,当管道内施加电场,这些交替分布的表面电势会在微管道内诱导复杂的波状电渗流动,折叠(fold)和拉伸(stretch)管道内的流体,使混合效果得到增强.数值模拟结果显示该混合器的混合效果得到了很大的增强.首先通过两个三维算例的比较,验证了数值模拟的可靠性;然后基于对流场结构的分析,定性地阐述了这种微混合器增强混合的机理;同时探讨了不同参数对这种微混合器性能的影响.     

液压注聚泵的研究

针对国内中后期油田高含水和特殊油藏开采需要，为解决机械式三柱塞注聚泵存在的结构复杂、冲程短、冲次高等问题，采用了液压传动控制，确定了其技术参数，实现了高效节能，排量可调。其性能是目前机械式注聚泵无法比拟的。     

自制聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯固相微萃取膜富集水样中邻苯二甲酸酯类化合物

采用湿法制膜技术制备了聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(PDMS/DVB)新型固相微萃取膜,以扫描电镜、红外光谱和热重分析等手段对自制膜的性能进行表征.考察了吸附条件、解吸条件的影响,用于珠江水和湖水中邻苯二甲酸酯类化合物的分离富集.珠江水样检出3种邻苯二甲酸酯类化合物,湖水样检出5种邻苯二甲酸酯类化合物,含量在41.17～119.49μg/L之间,回收率79.6%～112.4%,RSD 12.5%～23.8%.与固相微萃取纤维相比,固相微萃取膜制作成本低、使用方便、吸附容量大,是一种有发展前景的样品前处理新技术.     

聚二甲基硅氧烷/聚苯乙烯乳胶IPN的合成

首次合成了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚苯乙烯(PS)乳胶IPN.摸索了PDMS/PS乳胶IPN聚合的乳化剂条件,确定了既能使二甲基硅氧烷聚合,又能使苯乙烯聚合的乳化剂和乳化剂的最佳用量.探讨了PDMS/PS乳胶IPN中,交联剂用量改变,组份的变化对乳液成膜性的影响.     

采用石墨烯/聚二甲基硅氧烷的可调光栅设计及仿真计算

针对氰化氢气体在近红外波段具有吸收峰这一现象,设计了一种基于石墨烯(GNP)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料和PDMS材料的近红外光驱动可调透射光栅。采用数值模拟的方法研究了在近红外光驱动条件下光栅周期和衍射波长的变化规律,建立了光驱动部分与光栅部分为一体的光栅模型,模拟了在不同方向进行光驱动时光栅周期受到的影响。研究结果表明:栅线方向与驱动方向一致时,光栅周期随光驱动时间的增加而减小,且在光栅中部的变化幅度高于两侧,最大可调范围达到21.3 nm;栅线与驱动方向垂直时,光栅周期随光驱动时间的增加而增大,且在光栅中部的变化幅度低于两侧,最大可调范围达到100.98 nm;两种方式均能满足对氰化氢气体的检测,但栅线垂直于驱动方向的可调光栅的光栅周期变化幅度更大。     

热汽泡驱动无阀微泵流动特性分析

基于热汽泡生长和冷凝为微泵提供泵送压力源以及扩张管/收缩管流动阻力特性不同而实现差量流动的原理,对不同加热时间比例、驱动频率以及不同扩张角度及功率下热汽泡驱动无阀微泵流动特性进行了研究.蒸发和凝结过程通过流体体积函数(VOF)两相流模型及用户自定义函数(UDF)接口实现.结果表明:相同加热时间比例下,随着驱动频率增加,微泵泵送流量呈先增加后降低趋势;加热时间比例为10％,驱动频率为250 Hz时泵送流量达到最大值5.87 μL/min;在保持微泵扩张管/收缩管长宽比不变的情况下,泵送流量随扩张角也有先增后减的趋势,并在扩张角为14°时泵送流量达到最大,扩张管/收缩管压差也较大;在整个驱动周期内扩张管方向颈部平均流速总是大于收缩管方向颈部平均流速;泵送流量随加热功率增加呈先增加后趋于平缓的趋势.     

端羟基聚二甲基硅氧烷缩聚固化涂膜的“等当点”特性

实验发现,线型端羟基聚二甲基硅氧烷与固化剂发生聚缩反应而固化成膜时,在“等当点”膜表面有最强的疏水性。且对同一种端羟基聚二甲基硅氧烷,“等当点”随固化剂官能度而改变。     

纳米碳纤维/聚二甲基硅氧烷复合材料的制备及其力学性能

为制备综合力学性能优异的纳米碳纤维(CNFs)增强聚合物复合材料,利用超声分散设备,采用1.6g/L的十二烷基酸钠(SDS)对纳米碳纤维进行表面处理,制备出不同纳米碳纤维质量分数的纳米碳纤维/聚二甲基硅氧烷复合材料.SEM和复合材料拉伸结果表明SDS分散处理在一定程度上能改善碳纳米纤维与基体的界面结合和分散情况,提高复合材料的拉伸性能.当纳米碳纤维的含量在3wt%左右时,复合材料的拉伸强度达到最大.动态拉伸结果表明对CNFs的表面处理能增加复合材料在动态变形时的内摩擦,且材料的动态力学性能稳定.     

二自由度双变长摆杆机构运动学分析与仿真

运用平面运动理论和专业知识,解决了二自由度双变长摆杆机构运动分析中存在的关键与难点·基于挖掘轨迹方程,建立了运动方程,并结合实例,进行了速度分析与仿真,其结果与实测相符合,完善了以挖掘轨迹为主的新的设计体系·     

多采样率数字控制系统的进展与走向

对多采样率数字控制系统在分析与设计方面的理论与应用研究成果进行了全面的论述,指出了多采样率数字控制系统分析与设计方面存在的难点,并针对这些难点讨论了今后可能的解决方法及发展方向．     

插齿机主传动机构的运动学仿真与优化设计

应用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了两种插齿机（瓦特型六杆机构）主传动机构的模型,对两者进行了运动学仿真,以插齿刀在工作区间速度平稳性为目标,分别对两个模型进行了优化设计,阐明了ADAMS对插齿机主传动机构进行运动学仿真及优化的优点,并分析和比较了两种模型的性能特点．     

基于工程量清单计价的电力工程招投标管理系统

实施工程量清单计价将改变现有的招投标计价模式,为了规范电力工程招投标及电力企业实施信息化管理的需要,采用工程量清单计价是必然的改革趋势.针对电力工程的特点,阐述工程量清单计价工作流程,详细分析了招投标管理系统目标及功能需求,根据清单计价费用计算程序,充分考虑工程量清单报价策略,确定清单计价模式费用构成,设计计算方法,设计功能模块.建立清单计价招投标管理系统,有利于电力工程造价改革,完善招投标市场,推广以工程量清单计价为核心的新型工程造价管理模式具有重要的现实意义.