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扇形谐振腔亚波长声聚焦的声泳喷印装置设计
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作者 唐毅泉 舒霞云 +2 位作者 常雪峰 钟智东 陈赛 《声学技术》 北大核心 2025年第1期74-80,共7页
针对亚波长声驻波的聚焦问题,提出一种改进的用于声泳喷印装置的多通道扇形谐振腔结构,该结构由三层扇形结构构成,扇形的半径为亚波长的整倍长度,所有扇形通道汇聚到一起产生法布里-玻罗共振,实现亚波长聚焦。文中采用Comsol软件,对凹... 针对亚波长声驻波的聚焦问题,提出一种改进的用于声泳喷印装置的多通道扇形谐振腔结构,该结构由三层扇形结构构成,扇形的半径为亚波长的整倍长度,所有扇形通道汇聚到一起产生法布里-玻罗共振,实现亚波长聚焦。文中采用Comsol软件,对凹槽尺寸、凹槽个数、通道宽度以及孔的大小进行仿真分析。研究结果表明,该结构能在20 kHz的频率下实现亚波长超声聚焦,聚焦的声压幅度能达到18000 Pa左右。在此声压幅度的基础上,有望能使声泳喷印装置喷射出黏度更大、直径更小的液滴。 展开更多
关键词 亚波长聚焦 扇形谐振腔 法布里-玻罗共振 声压幅度
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菲涅尔透镜聚焦声泳打印装置设计及实验研究 被引量:1
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作者 舒霞云 欧阳丽 +1 位作者 常雪峰 徐钢 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1244-1255,共12页
针对现有的喷墨打印技术需根据喷印材料的特性定制而较难直接用于不同材料打印的问题,设计了一种基于菲涅尔透镜聚焦的声泳打印装置。该装置由超声发生器、超声换能器、菲涅尔透镜以及供液系统组成。首先,利用多物理场耦合仿真软件模拟... 针对现有的喷墨打印技术需根据喷印材料的特性定制而较难直接用于不同材料打印的问题,设计了一种基于菲涅尔透镜聚焦的声泳打印装置。该装置由超声发生器、超声换能器、菲涅尔透镜以及供液系统组成。首先,利用多物理场耦合仿真软件模拟液滴在声辐射力作用下的滴落过程,并分析了喷嘴到基底距离、菲涅尔透镜厚度及基底不同边界等因素对声场压力分布的影响,以及声场压力、喷嘴直径及材料黏度对液滴喷射过程的影响。其次,采用构建的声泳打印装置进行喷射成滴实验,通过调整超声发生器输出功率实现了不同黏度的聚乙二醇溶液的喷射以及UV胶的喷射。实验结果表明:该微滴喷射系统能产生一致性较好的微滴,喷印出的微透镜尺寸波动范围在2%以内,证明了该装置的稳定性以及实现了不同材料微滴喷射的可行性。 展开更多
关键词 微滴喷射 声泳打印 菲涅尔透镜 超声聚焦
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高频声表面波液滴雾化器设计与实验研究
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作者 舒霞云 陈赛 +1 位作者 常雪峰 欧阳丽 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第5期667-673,共7页
针对现有的雾化装置粒径分散较广及难以生成大量微米级与亚微米级液滴等问题,设计并加工了一种基于声表面波的液滴雾化装置。首先,利用COMSOL仿真软件对声表面波器件的结构建模并进行压电仿真分析,模拟声表面波的振动传播,得到其谐振频... 针对现有的雾化装置粒径分散较广及难以生成大量微米级与亚微米级液滴等问题,设计并加工了一种基于声表面波的液滴雾化装置。首先,利用COMSOL仿真软件对声表面波器件的结构建模并进行压电仿真分析,模拟声表面波的振动传播,得到其谐振频率为18.269 MHz。其次,基于声-压电耦合多物理场模拟声波在固-液界面的衍射,以及在液体中的传播过程。最后,加工声表面波雾化实验装置并进行液滴雾化实验,通过调整激励信号频率与输入功率实现了液滴的稳定雾化,对雾化后的液滴粒径分布进行测试。实验结果表明,当输入信号幅值为420 mV,谐振频率为19.259 MHz时,该装置生成大量微米级细小液滴,液滴粒径基本呈三峰分布,主要集中在3μm、30μm与500μm。 展开更多
关键词 声表面波 雾化 声流 有限元仿真 高频 微米级
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中凸变椭圆活塞的车削轨迹优化与误差分析 被引量:3
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作者 黄海滨 马凯威 +1 位作者 刘建春 柯晓龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第9期66-69,共4页
以中凸变椭圆型活塞裙部的车削成型为研究对象,搭建了活塞车削系统实验平台,利用三次样条算法对其裙部初始数据进行密化和平滑处理,计算出关于活塞裙部型面的刀触点轨迹坐标O0(ρ0,θ0,Z0)。在此基础上进行活塞裙部车削轨迹实验,并对其... 以中凸变椭圆型活塞裙部的车削成型为研究对象,搭建了活塞车削系统实验平台,利用三次样条算法对其裙部初始数据进行密化和平滑处理,计算出关于活塞裙部型面的刀触点轨迹坐标O0(ρ0,θ0,Z0)。在此基础上进行活塞裙部车削轨迹实验,并对其加工误差进行检测,通过实验分析表明,采用变截面螺旋轨迹算法进行活塞加工,其轨迹误差比传统的近似螺旋轨迹算法误差低了1个量级,最大轨迹误差减小至0.86μm,为下一步有效提高中凸变椭圆型活塞裙部型面加工精度奠定了基础。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 型面数据处理 变截面螺旋轨迹算法 误差分析
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铝合金机器人砂带恒定力抛光系统设计及仿真 被引量:1
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作者 黄海滨 柯晓龙 林晓晖 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2014年第11期32-36,共5页
以铝合金制件的砂带抛光成型为目标,研究了铝合金机器人砂带抛光的工作原理和工艺流程,对铝合金抛光系统的张紧气缸推力、调偏电机扭矩和主动轮规格进行了计算,绘制了铝合金砂带恒定抛光机三维图纸。抛光机系统由机器人及夹具、砂带抛... 以铝合金制件的砂带抛光成型为目标,研究了铝合金机器人砂带抛光的工作原理和工艺流程,对铝合金抛光系统的张紧气缸推力、调偏电机扭矩和主动轮规格进行了计算,绘制了铝合金砂带恒定抛光机三维图纸。抛光机系统由机器人及夹具、砂带抛光机、电气控制系统、双向上下料装置等组成。在此基础上设计了恒定抛光力的机器人抛光控制系统,采用变频器电流反馈和气缸推力自调整的双闭环系统实现抛光力恒定控制,并对所设计的机器人抛光的运动轨迹进行了模拟仿真,验证了所设计的铝合金抛光机的合理性和可靠性。 展开更多
关键词 铝合金抛光 机器人 机构设计 运动仿真
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微透镜阵列快刀伺服车削进刀路径生成与优化研究 被引量:1
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作者 丁焕琪 罗善明 +2 位作者 常雪峰 谢丹 舒霞云 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第7期61-66,共6页
微透镜阵列作为一种非轴对称的复杂光学曲面,对轮廓精度及表面粗糙度的要求都非常高,在快刀伺服车削加工过程中,刀具补偿及其轨迹规划是非常重要的环节。首先介绍了刀具加工路径生成的基本流程,根据刀尖圆弧与工件曲面之间的几何关系,... 微透镜阵列作为一种非轴对称的复杂光学曲面,对轮廓精度及表面粗糙度的要求都非常高,在快刀伺服车削加工过程中,刀具补偿及其轨迹规划是非常重要的环节。首先介绍了刀具加工路径生成的基本流程,根据刀尖圆弧与工件曲面之间的几何关系,推导了刀位点坐标的计算公式;然后针对微透镜开口轮廓边缘区域,讨论了过渡区及其宽度和分布情况;最后提出了过渡区刀尖半径补偿优化算法,并基于MATLAB软件进行了加工仿真。结果表明提出的刀具路径优化方法能够有效提高微透镜轮廓边缘的加工精度。 展开更多
关键词 微透镜阵列 快刀伺服 刀具路径生成 刀具路径优化
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基于PDMS微结构介质层的柔性电容式压力传感器 被引量:4
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作者 李文望 张贺 +5 位作者 杨雨程 谢昂达 姜佳昕 罗志伟 郑高峰 王翔 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期525-532,共8页
近年来,为了满足人工智能、物联网和可穿戴设备的发展需求,高灵敏度、低成本的柔性压力传感器的设计和制备引起了研究人员的广泛关注.本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)四棱柱微结构薄膜作为传感器的介质层,以银纳米线-聚对苯二甲酸乙二醇酯(A... 近年来,为了满足人工智能、物联网和可穿戴设备的发展需求,高灵敏度、低成本的柔性压力传感器的设计和制备引起了研究人员的广泛关注.本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)四棱柱微结构薄膜作为传感器的介质层,以银纳米线-聚对苯二甲酸乙二醇酯(AgNW-PET)透明导电膜作为传感器的上下电极层,制备了一种具有“三明治”结构的柔性电容式压力传感器.采用压力装置以及电容采集装置对传感器的性能进行测试.测试结果表明,在0~0.18 kPa压强范围内,该传感器的灵敏度可达0.63 kPa^(-1),并且具有较低的迟滞性,较快的响应时间和恢复时间,以及较好的重复性和稳定性,能检测到0.73 Pa的微小压力.最后,展示了传感器在接触检测和接近感应中的应用. 展开更多
关键词 可穿戴设备 聚二甲基硅氧烷 微结构 电容式压力传感器 灵敏度 3D打印
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基于近场静电雾化工艺制备ZnO薄膜及其紫外光电探测性能 被引量:1
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作者 姜佳昕 王翔 +1 位作者 郑高峰 李文望 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期533-538,共6页
氧化锌(ZnO)光电敏感薄膜的精确喷印是集成制造的关键.本文采用近场静电雾化工艺制备ZnO光电敏感薄膜,通过缩短喷头至收集板距离,并缩小薄膜的沉积区域线宽,使纳米颗粒均匀分布在150~250μm线宽内.考察了不同喷印工艺对薄膜结构的影响.... 氧化锌(ZnO)光电敏感薄膜的精确喷印是集成制造的关键.本文采用近场静电雾化工艺制备ZnO光电敏感薄膜,通过缩短喷头至收集板距离,并缩小薄膜的沉积区域线宽,使纳米颗粒均匀分布在150~250μm线宽内.考察了不同喷印工艺对薄膜结构的影响.喷印次数增加,薄膜内的纳米颗粒分布密度增加,纳米颗粒间形成连续均匀分布,薄膜沉积线宽随施加电压和喷头至收集板距离的增大而增大.测试了不同ZnO薄膜结构对紫外光电探测器性能的影响,当紫外光强为3500 mW/cm 2时,响应光电流可达464μA,为暗电流的266.7倍,表现出了良好的光电探测性能,并具有良好的稳定性和可重复性. 展开更多
关键词 近场静电雾化 紫外光电探测器 ZNO 微纳薄膜
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