一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针‑筒电极配置的电流体动力气泵系统，包括物理实验模型和仿真模型。系统中的物理实验模型包括一个圆柱形通道及镶嵌在通道内的不锈钢针、铝箔筒电极；系统中的仿真模型包括：针‑筒电极电流体气泵几何模型；针‑筒电极电流体气泵的静电场方程、空间电荷密度场方程、流场方程多物理场耦合模型；基于系数偏微分方程的空间电荷场等效模型。本发明专利技术的系统可以获取气流流动速度和压差；获取电场、空间电荷密度场及流场分布信息，验证研究的有效性和准确性；指导电流体动力气泵装置设计与优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电流体动力学应用中的电流体泵，涉及的是一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统。

技术介绍

1、电流体动力气泵(ehd气泵)是基于流体与电场相互作用的电流体动力学原理而衍生的一种不依托机械运动部件的泵，工作流体通常为空气，其通过在尖锐电极和接地电极之间施加高电压驱动气体流动。尖端电极由于受到高压，周围的不均匀电场导致附近的气体发生电离，产生的带电粒子在电场作用下向接地电极迁移，从而带动气体分子运动。

2、ehd气泵作为电流体动力学领域的重要应用之一，近年来饱受关注，在电子器件热管理、微流体调控、微型机器人驱动、药物输送、小型飞机推进系统等方面的应用被认为是传统技术的可行替代方案。ehd气泵与常规的机械泵相比，具有几个明显的优势，它不具备运动部件、不涉及机械振动、几乎没有噪声困扰，可以在微流体设备中进行应用。早在1960年便有研究者提出了离子风机，其依托ehd气泵原理，通过测试针-环电极进行了一系列的离子风研究。他们估算电晕放电时由电能转换到机械能的效率未达到1％，无法满足生产生活应用。在后来的更多研究中，结果也表明ehd气泵的速度过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，包括物理实验模型和仿真模型两个部分；

2.如权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，所述的圆柱形通道的直径为3-6cm，不锈钢针的尖端与铝箔筒电极的进口之间的距离范围为1-4cm。

4.如权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，所述的不锈钢针作为EHD气泵的发射电极，置于通道的中心轴上，与高压电源正极相连；所述的作为EHD气泵的收集电极，同样置于通道的中心轴上，与接地...

【技术特征摘要】

1.一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，包括物理实验模型和仿真模型两个部分；

2.如权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，所述的圆柱形通道的直径为3-6cm，不锈钢针的尖端与铝箔筒电极的进口之间的距离范围为1-4cm。

4.如权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，所述的不锈钢针作为ehd气泵的发射电极，置于通道的中心轴上，与高压电源正极相连；所述的作为ehd气泵的收集电极，同样置于通道的中心轴上，与接地端相连。

5.根据权利要求1所述的一种针-筒电极配置的电流体动力气泵系统，其特征在于，仿真模型的建立包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜伟城，蔡汝仙，张帆，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：