单向微球阀的设计及流场特性仿真与实验

• 作者: 陆洪光 苗晓丹 刘世海 陈赫
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 微球阀 单向流动 流场仿真 流量特性
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨|Research&Approach
• 页码范围: 26-30
• 页数: 5页
• 分类号: TP212|TH134
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2021)12-0026-05

摘要

设计了一种单向微球阀,微球阀主要由阀体、球体、阀口组成.其中,阀口包括阀入口和设有中心孔和边缘扇状的类轮辐阀出口,阀入口、类轮辐阀出口和球体三者相互配合可以控制液体单向流动.通过FLUENT软件对不同直径大小球体及其在不同开启高度下的微球阀进行流场仿真分析.仿真结果表明:微球阀的球体越小,开启高度越高,微球阀内部压力越小,同时,内部速度越小,流通性能越好.通过实验,研究微球阀正向导流和反向截流流量特性.实验结果表明:微球阀的球体越小,其正向导流流量特性越好,但反向截流流量特性相对较差.结合工作环境,最终选用Φ2.5 mm氮化硅陶瓷球体的微球阀.本研究为单向微球阀的集成化应用和微型化优化提供了理论依据.