刘春波
- 作品数：45 被引量：46H指数：4
- 供职机构：河南工业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目河南省高校科技创新团队支持计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 锯齿型微流道微泵流动特性分析及性能测试被引量：2
- 2012年
- 通过对新型锯齿型和传统扩张/收缩型两种微流道内部流场数值分析结果进行比较,得出微流道内流动状态随雷诺数的变化情况以及漩涡产生原因;锯齿型微流道由于侧面齿形角的存在,流动过程中较传统扩张/收缩型微流道易产生漩涡,正是由于漩涡的产生使流道压力损失降低,因而新型锯齿型微流道微泵性能优于传统扩张/收缩微流道微泵.最后采用先进的硅深反应刻蚀技术(DRIE)在硅片上加工制作出两种微流道及泵腔结构,并采用硅-玻璃阳极键合以及玻璃-聚二甲基硅氧烷(PDMS)紫外线键合的方法封装出三明治结构式微泵.通过对两种微泵分别在对称和电压偏置正弦波驱动下进行性能测试,得出电压正向偏置时微泵性能仅次于对称波形驱动下微泵性能,而电压负向偏置时最差.在对称波形驱动下,新型锯齿型微流道微泵最大流量(MFR)和最大压力头(MPH)值分别为扩张/收缩微流道微泵的1.4倍和1.9倍,因此采用新型锯齿型微流道结构将使微泵性能大大提高.
- 关炎芳刘春波张士雄俞正寅
- 关键词：微泵流场雷诺数
- 高粘度齿轮泵结构与运行参数优化研究被引量：1
- 2022年
- 运用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对决定高粘度齿轮泵性能的两类参数的影响与优化进行研究,泵体结构参数中齿数与卸荷槽的尺寸对泵的内部压力场变化影响较大,尤其是困油区域,可以结合介质粘度参数对其进行优化;泵运行参数中介质温度对泵性能的影响较小,泵的输入转速与输出压力的提高都会导致泵内部压力场的变化,正比提高泵内部尤其是困油区域的压力数值,因此,高粘度齿轮泵适合的工况为低速轻载小功率。研究结果可为高粘度齿轮泵的优化设计提供理论支持。
- 王敬元曹延军孔阳阳张旭东胡加辉刘春波
- 关键词：齿轮泵高粘度结构参数CFD数值模拟
- 无阀微泵多物理场耦合分析及实验研究被引量：1
- 2013年
- 为了模拟微泵实际工作过程,需要找出微泵运动的控制方程。该文从压电振子作用力F及液体反作用力P入手,给出微泵压电-应力-流体多物理场耦合的控制方程组,根据控制方程模拟微泵实际工作过程。通过对压电振子耦合前后变形量进行对比发现,由于液体的反作用力阻碍压电振子运动,耦合后z方向位移比耦合前小;且频率越大,压电振子位移越大,其临界值为1000Hz;大于1000Hz压电振子位移将出现畸变,微泵运行不稳定,频率越大畸变越严重。微泵进出口处瞬时流量均随频率和电压的增加而增大,而锯齿型流道微泵瞬时流量大于同等条件下的锥型流道微泵。该文最后采用微系统加工方法及聚二甲基硅氧烷(PDMS)不可逆封装技术制作出两种微泵结构,并对两种微泵进行性能测试,结果证明微泵的最佳工作频率为100Hz^800Hz,在此频率范围内压力和流量均处于最大值,与数值分析结果相吻合。为了验证微泵自吸能力,对锯齿型流道微泵进出口存在压差情况进行测试,得出微泵流量最大为40μl/min,最大压力头为1.25kPa。
- 关炎芳韩莉莉刘春波俞正寅
- 关键词：微泵多场耦合变形量
- 向列相液晶材料相变过程分子动力学模拟
- 2025年
- 随着液晶引流微驱动研究的深入,驱动介质的物理参数作为影响驱动性能的重要因素,研究必要性日益突显。本研究以模拟计算液晶材料物理参数为目标,新型热致性液晶材料82832为研究对象,运用分子动力学方法对其相变过程进行研究。运用适合液晶相分子动力学模拟的Gay-Berne力场,构建了数值计算模型,确定了模拟参数,得到了无量纲温度0.75、0.85与0.95时分子的排列状况,进而得到82832材料宏观相变温度。模拟结果与DSC及参数测量实验结果吻合较好。本文研究成果为后续运用分子动力学方法求解复杂液晶材料物理参数奠定了理论基础。
- 刘春波孙智
- 关键词：向列相分子动力学
- 基于研究生创新思维方式培养的机械电子学课堂教学探索被引量：1
- 2021年
- 课题组以研究生学位课程机械电子学为对象,对课程内容、教学方法及考核方式进行改革,目的是通过课程的教学培养学生的创新思维方式。课题组建立了以案例为基础的课程内容体系,通过案例的讲解及优化过程强化学生知识应用的意识与能力,为创新思维的培养奠定坚实的基础。课题组按照科林•罗斯与马尔科姆•尼科尔所提出的加速学习法设计教学过程,引入“教育性”课程评价思想,鼓励学生进行有价值的创新。
- 刘春波田勇
- 关键词：机械电子学创新思维
- 液晶微流体驱动试验研究
- 2019年
- 利用液晶的引流效应进行了微驱动试验,设计制作了上板浮动的液晶盒并注入5CB液晶材料;然后通过对不同参数的液晶盒施加各种激励电场,利用偏光显微镜测试分析系统对液晶盒上玻璃板运动情况进行了观察记录;最后通过MATLAB软件对所拍摄的驱动视频进行了追踪,计算上玻璃板运动的速度和位移。结果表明:利用液晶的引流效应,将液晶盒的设计制作过程与各种激励电场相结合,可以对上玻璃板进行精确可控的驱动;液晶盒厚度及电场波形、电压、频率、占空比等试验参数对上玻璃板速度、位移的影响与已有文献中理论计算结果在定性上非常吻合,在定量上有一个数量级的误差。
- 刘春波李宾军关炎芳王安标
- 关键词：液晶引流微流体
- 基于液晶引流效应的微流体驱动方式开发被引量：2
- 2012年
- 以开发全新微流体驱动与控制方式为目标,运用液晶弹性形变理论与Leslie-Ericksen理论,对两平行板内电场引起的液晶流动进行研究。理论计算中主要讨论了扭转角对流动剖面图的影响:扭转角对流动的空间特征量影响较大,对于时间特征量没有影响。实验中采用5 V低电压驱动,通过向液晶混入极少量微粒子观察流动的特性,结果与理论计算结果较吻合。
- 刘春波陈大立辻知宏蝶野成臣
- 关键词：电场扭转角
- 电场作用下向列相液晶指向矢与流动的耦合机理被引量：3
- 2012年
- 作为开发液晶流动驱动的第一步,运用宏观ELP模型及Frank弹性理论对电场作用下液晶盒内向列相液晶的指向矢旋转与所引起的液晶流动之间的耦合机理进行了理论与实验研究。通过对液晶盒进行施加及撤销电场的操作,得到了液晶盒内瞬间液晶指向矢的旋转及所引起的液晶流动的变化情况。电场施加瞬间指向矢的旋转控制着流动的变化,二者同时达到最大值:指向矢旋转为350(°)/s,引流速度为30μm/s;而电场撤销的瞬间流动的变化控制着指向矢的旋转,流动特征与电场施加瞬间很相似,但持续时间很短。实验验证采用最直接的观察法,用显微镜自带CCD拍摄液晶盒在电场施加和解除过程中内部液晶引流发生的过程,通过图像分析得到实验数据,每个数据点分别通过取10次实验的平均值得到,实验结果与理论计算结果吻合。
- 刘春波关炎芳辻知宏蝶野成臣
- 关键词：向列相液晶指向矢电场
- 高速旋转机械运行监测数据上传方法研究被引量：1
- 2023年
- 随着新一代信息技术与制造业融合程度的不断加深,关键机械设备运行数据的高效收集和管理显得尤为重要。针对高速轻载齿轮箱运行监测系统所产生的传感器数据如何高效上传这一问题,提出了一种基于Python的云端存储以及多线程优化上传速率的方法。首先,选择阿里云作为目标服务器,以MySQL作为目标数据库,便于将获取到的数据存放在云端数据库中,供用户实时共享地查看数据;然后,用PyCharm作为编程工具,对监测系统上位机获取的数据进行了调取,并通过编写代码将数据定时上传至云端数据库中;最后,为确定上传数据量与线程数的最佳关系,基于齿轮箱运行监测系统,进行了高速轻载齿轮箱运行监测数据的上传实验;并采用多线程方法对不同数据量区间的传输速率进行了不同程度的优化。研究结果表明:检测数据可以准确高效地上传,准确率达99%;在优化上传速率方面,对于小数据量区间,传输速率可以达到0.83 M/min;对于大数据量区间,上传速率最高可达到3.6 M/min。该方法可实现高速旋转机械运行监测数据的准确高效上传与存储,为旋转机械维护、故障诊断奠定数据基础。
- 苑晓晴刘春波陈俊豪颜丙生
- 关键词：旋转机械MYSQL
- 非牛顿流体微流场测量Micro-PIV系统研究
- 2017年
- 介绍了一种专用于非牛顿流体微流动测量Micro-PIV系统,主要包括微流场激发、微流动观察记录与数据处理三大部分。针对非牛顿流体流动激发形式多样性的特点,微流场激发部分包括显微镜冷热台、波形发生器和磁场发生仪,可以产生激发非牛顿流体为流场所需的电、磁及温度场。观察记录部分主要包括荧光显微镜、CCD等,用于观察并记录荧光示踪粒子的运动,获取荧光示踪粒子运动的视频文件。数据处理部分用于将视频文件进行图像处理以得到所需流场数据。应用该系统对非牛顿流体5CB液晶在电场作用下所激发的微流动进行了测量,重点测量了液晶盒侧面的速度剖面图,所得到的试验结果与计算结果非常吻合,且比传统测量方法更加快速、准确。此外,对温度场变化产生的液晶缺陷进行了试验研究,得到了连续加热冷却状态下的液晶缺陷形成温度变化趋势,即形成缺陷的温度逐渐升高,从开始的31.25℃逐渐升高至34.4℃后保持平稳。
- 刘春波董超帝
- 关键词：非牛顿流体
