跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(107.21.85.250) 您好!臺灣時間:2022/01/18 08:54
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:劉政志
研究生(外文):Cheng-Chih Liu
論文名稱:電磁致動式微幫浦之最佳效能分析
論文名稱(外文):Optimal Efficiency Analysis of Micro Electro-Magnetic Pump
指導教授:李輝煌李輝煌引用關係
指導教授(外文):Huei-Huang Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學系碩博士班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:108
中文關鍵詞:微加工製造技術微幫浦微致動器電磁致動
外文關鍵詞:MEMS
相關次數:
  • 被引用被引用:13
  • 點閱點閱:607
  • 評分評分:
  • 下載下載:130
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究係針對微加工製造技術之應用,設計一電磁致動式微幫浦。微幫浦的主要特點為操縱微量精確的流體,可應用於生化醫療,其他如化學及生化使用的分析儀器,或利用微幫浦輸送引擎的噴油量,以及噴墨印表機的噴頭晶片與國防工業的應用等。
鑑於微幫浦其流體的輸送必須藉著微薄膜振動以獲得流量,因此本文擬以簡單分析模式,即將幫浦腔室內流體視為等效阻尼,並於分析微幫浦運動行為時,於系統中考慮此等效阻尼的影響,以取代薄膜與流體互制之複雜分析方式。其次,對微致動薄膜進行諧和運動分析,以獲得幫浦在腔室內存在流動流體狀態下,受驅動頻率與壓力作用後產生的振幅。最後,再與微致動薄膜厚度進行最佳效能分析。
本研究的方法在建立電磁式微幫浦的流量分析模式,藉以模擬微幫浦的特性。此設計係利用有限元素分析軟體ANSYS,進行腔室內流體之運動分析和幫浦內致動薄膜的結構分析等,以求發展一套具有最佳效能,即獲得最大流量的微幫浦。
摘要 Ⅰ
目錄 Ⅱ
表目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅵ
符號說明 Ⅹ
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的 7
1.4 研究方法 7
1.5 論文架構 8
第二章 電磁致動式微幫浦之設計與作用原理 10
2.1 電磁式微致動器之研究 10
2.2 微幫浦結構設計 14
2.3 微幫浦作用原理 21
第三章 分析之理論基礎 23
3.1 結構自然頻率與模態分析 24
3.2 含阻尼之結構振動 29
3.3 諧和運動反應 34
3.4 流場分析原理 39
3.5 薄膜與流體互制 46
3.6 腔室內流體的等效阻尼效應 48
3.7 電磁感應原理 50
3.8 有限元素分析理論 52
3.9 最佳效能分析 60
第四章 微致動薄膜振動分析 61
4.1 微幫浦模型建立與分析 61
4.2 微幫浦簡化分析模式 67
4.2.1 等效阻尼計算過程 67
4.2.2 等效阻尼計算結果 69
4.2.3 薄膜振動模態與自然頻率 72
4.2.4 含阻尼之振動分析 76
4.3 微致動薄膜結構與流體互制分析 79
4.4 結果比較 84
第五章 微幫浦最佳效能分析 85
5.1 問題描述 85
5.2 最佳效能分析 86
5.2.1 微幫浦受不同壓力與驅動頻率的影響 86
5.2.2薄膜幾何尺寸對幫浦流量之影響 96
第六章 結論 100
6.1 結論 100
6.2 未來研究方向 103
參考文獻 104
自述 108
[1].M. Elwenspoek, T. S. J. Lammerink, J. H. J. Fluitman, "Towards Integrated Microliquid Handling System," Journal of Micromechanics and Microengineering, 4, pp. 227-245, 1994.
[2].J. Tiren, L. Tenerz, B. Hok, "A Batch-Fabricated Non-Reverse Valve with Cantilever Beam Manufactured by Micromaching of Silicon," Sensors and Actuators, 18, pp. 389-396, 1989.
[3].H. T. G. van Lintel, F. C. M. van de Pol, S. Bouwstra, "A Piezoelectric Micropump Based on Micromachining of Silicon," Sensors and Actuators, 15, pp. 153-167, 1988.
[4].R. Zengerle, "A Bidirectional Silicon Micropump," Proceeding of the IEEE MEMS' 95 Workshop, pp. 19-24, 1995.
[5].E. Stemme, G. Stemme, "A Valve-less Diffuser / Zozzle-Based Fluid Pump," Sensors and Actuators, A39, pp. 159-167, 1993.
[6].A. Olsson, G. Stemme, E. Stemme, "A Valve-less Planar Fluid Pump with two Pump Chambers," Sensors and Actuators, A46-A47, pp. 549-556, 1995.
[7].Jan G. Smits, "Piezoelectric Micropump with Three Valves Work Peristaltically," Sensors and Actuators, A21-A23, pp. 203-206, 1990.
[8].M. T. A. Saif, B. Erdem Alaca, and Huseyin Sehitoglu, "Analytical Modeling of Electrostatic Membrane Actuator for Micro Pumps," IEEE Journal of Microelectromechanical Systems, vol. 8, no. 3, pp. 335-345, 1999.
[9].R. linnemann, P. Woias, C.-D. Senfft, and J. A. Ditterich, "A Self-Priming and Bbubble-Tolerant Piezoelectric Silicon Micropump for Liquids and Gases," IEEE, pp. 532-537, 1998.
[10].Torsten Gerlach, "Pumping Gases by A Silicon Micro Pump with Dynamic Passive Valves," in 1997 International Conference on Solid-State Sensors and Actuator, pp. 357-360, June 1997.
[11].T. Honda and J. Yamasaki, "Fabrication and Testing of A Small Pump Composed of A Magnet and An Elastic Plate," IEEE Transactions on Magnetics, vol. 34, no. 4, pp. 2102-2104, 1998.
[12].H. Takagi, R. Maeda, K. Ozaki, M. Parameswaran and M. Mehta, "Phase Transformation Type Micro Pump," IEEE Transactions on Magnetics, pp. 199-202, 1994.
[13].M Koch, N Harris, R Maas, A G R Evans, N M White and A Brunnschweiler, "A Novel Micropump Design with Thick-Film Piezoelectric Actuation," Meas. Sci. Technol. 8, pp. 49-57, 1997.
[14].T. S. J. Lammerink, V. L. Spiering, M. Elwenspoek, J. H. J. Fluitman and A. van den Berg, "Modular Concept for Fluid Handling Systems," IEEE, pp. 389-394, 1996.
[15].R. Zengerle and M. Richter, "Simulation of Microfluid Systems," Journal of Micromechanics and Microengineering: Structures, Devices, and Systems, pp. 192-204, 1994.
[16].柯春旭,林育生,楊詔中,高端環,“電磁式微致動器之研究,“ 機械工業,PP. 110-116, 88年8月。
[17].Michel Del Pedro & Pierre Pahud, “Vibration Mechanics,” pp. 7.
[18].林永盛編著,“ 基礎結構動力(下冊) ,”文笙出版,台北市,1997。
[19].Robert W. Fox, Alan T. McDonald.” Introduction to Fluid Mechanics,” 5th ed.
[20].I. J. Busch-Vishniac, "The Case for Magnetically Driven Microactuators," Sensors and Actuators, A33, pp. 207-220, 1992.
[21].A. Feustel, O. Krusemark, J. Muller, "Numerical Simulation and Optimization of Planar Electromagnetic Actuators," Sensors and Actuators, A70, pp. 276-280, 1998.
[22].王勗成,劭 敏編著“有限元素法-基本原理與數值方法,”亞東書局出版,台北市,1990。
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 13、 林妙雀,『防杜國外控股公司避稅之立法研究』,『財稅研究』,第二十四卷二期,民國八十一年三月,P52-61、64-69。
2. 12、 林妙雀,『租稅樂園概說』、『財稅研究』,第二十二卷五期,民國七十九年九月,P145-150。
3. 9、 邱政茂,『租稅庇護所認定方法之比較分析』,『財稅研究』,第二十二卷二期,民國七十九年二月,P119、159-160。
4. 7、 李文發,『從國人競相赴租庇護所設立公司談國際租稅規避問題』,『財稅研究』,第二十四卷二期,民國八十一年三月,P32、40-42。
5. 32、 陳春山,『多國籍關係企業之租稅規避』,『財稅研究』,第十七卷二期,民國七十四年三月,P129-130。
6. 41、 楊聰權,『談我國企業及大股東對外投資之整體財稅規劃(一般篇上、中、下)』,『中國稅務旬刊』,第一六四六期、第一六四七期、第一六四八期。
7. 42、 楊聰權,『談我國企業及大股東對外投資之整體財稅規劃(境外篇上、中)』,『中國稅務旬刊』,第一六五三期,P21-33,第一六五四期。
8. 45、 楊欽昌,『租稅庇護所之運用與限制』,『會計研究月刊』,第六十五期,民國八十年二年,P15-19。
9. 46、 楊欽昌,『我國與各國簽訂國際租稅協定內容解析(2)』,『中國稅務旬刊』,第一六三四期,P21-22。
10. 51、 劉寧添,『國外稅額扣抵制度及現況概要』,『稅務旬刊』,第一四一一期,P15-16。
11. 53、 薛明玲,『三思而後行-海外投資之租稅規畫』,『實用稅務』,民國七十九年五月。
12. 55、 薛明玲,『跨國投資組織型態及架構之租稅規畫』,『會計研究月刊』,第八十一期,民國八十一年六月,P91-93。
13. 56、 魏文欽,『配合我國經濟國際化政策建立國際課稅制度』,『財稅研究』,第二十五卷五期,民國八十二年九月,P60-64。
14. 58、 顏慶章,『健全我國所得稅涉外課稅制度之研究』,『財稅研究』,第二十三卷三期,民國八十年五月,P125。
15. 59、 嚴彰月,『國際租稅重複減緩之研議(上)(中)(下)』,『稅務旬刊』,第一三九二期,第一三九三期,第一三九四期,P20-21。