| 大剂量多孔无针注射器结构优化 |
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| 引用本文： | 刘国勇 ?,李帆,李新月,陈雪波,朱冬梅.大剂量多孔无针注射器结构优化[J].湖南大学学报(自然科学版),2023(2):181-190. |
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| 作者姓名： | 刘国勇 ? 李帆 李新月 陈雪波 朱冬梅 |
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| 作者单位： | （1.北京科技大学 机械工程学院，北京 100083；2.东风本田汽车有限公司，湖北 武汉 430056） |
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| 摘 要： | 针对目前单孔无针注射器单次注射剂量小、需要多次重复注射的缺陷，提出一种大剂量多孔无针注射器.应用ANSYS Workbench仿真平台对多孔无针注射器的注射流场进行分析，发现多孔无针注射器的工作压力不低于13 MPa；并通过流固耦合分析，得到多孔无针注射器不同直径的应力变化规律，且拟合了不同压力下许用应力与最小安瓿直径之间的关系多项式.根据仿真结果设计正交试验对多孔无针注射器收缩段进行结构优化，得到优化方案：20°收缩角、1.4的长径比、2 mm的分布圆直径、4.05 mm的收缩段长度和0.165 mm的微孔直径.且通过安瓿的应力分析，验证了优化方案满足材料的力学性能要求.优化结果表明，该注射器具有比传统单孔注射器更大的注射剂量，可达5 mL，注射速度高达150 m/s以上，能击穿皮肤，同时又不致造成过多损伤.试验及动力学分析进一步验证了优化方案的可行性.
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| 关 键 词： | 无针注射器 流场 流固耦合 正交试验 动力学仿真 |
Structure Optimization of Large Dose Multi-hole Needle-free Injector |
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| LIU Guoyong?,LI Fan,LI Xinyue,CHEN Xuebo,ZHU Dongmei.Structure Optimization of Large Dose Multi-hole Needle-free Injector[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2023(2):181-190. |
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| Authors: | LIU Guoyong? LI Fan LI Xinyue CHEN Xuebo ZHU Dongmei |
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