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题名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
常雪峰
钟智东
陈赛
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机构
厦门理工学院机械与汽车工程学院
精密驱动与传动福建省高校重点实验室(厦门理工学院)
厦门市智能制造高端装备研究重点实验室
集美大学海洋装备与机械工程学院
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出处
《声学技术》
北大核心
2025年第1期74-80,共7页
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基金
国家自然科学基金资助(51975501)。
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文摘
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。
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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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Keywords
subwavelength focusing
fan resonant cavity
Fabry-Perot resonance
sound pressure amplitude
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分类号
O426.9
[理学—声学]
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题名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
常雪峰
徐钢
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机构
厦门理工学院机械与汽车工程学院
精密驱动与传动福建省高校重点实验室(厦门理工学院)
厦门市智能制造高端装备研究重点实验室
集美大学海洋装备与机械工程学院
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第6期1244-1255,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51975501)。
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文摘
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。
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关键词
微滴喷射
声泳打印
菲涅尔透镜
超声聚焦
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Keywords
Microdrop generation
Acoustophoretic printing
Fresnel lens
Focused ultrasound
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分类号
TB559
[理学—声学]
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题名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
常雪峰
欧阳丽
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机构
厦门理工学院机械与汽车工程学院
精密驱动与传动福建省高校重点实验室(厦门理工学院)
厦门市智能制造高端装备研究重点实验室
集美大学海洋装备与机械工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第5期667-673,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51975501)。
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文摘
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。
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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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Keywords
surface acoustic wave
atomization
sound flow
finite element simulation
high frequency
micron-scale
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分类号
TN65
[电子电信—电路与系统]
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于3D打印的柔性三频微带天线的设计与加工
被引量：2
- 4
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作者
钟智东
舒霞云
常雪峰
唐毅泉
诸世敏
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机构
厦门理工学院机械与汽车工程学院
精密驱动与传动福建省高校重点实验室(厦门理工学院)
福建省绿色智能清洗技术与装备重点实验室
集美大学海洋装备与机械工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2024年第2期241-245,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51975501)。
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文摘
为解决可穿戴设备在复杂应用场景中无线信号响应范围较窄的问题,该文提出了一种柔性三频微带天线,在2.5 GHz、3.5 GHz、5.4 GHz微波频段采用双“T”型+双“L”型表面结构实现天线的谐振,采用聚酰亚胺为基底材料,纳米银为辐射贴片及接地面的导电材料以实现柔性化。使用ANSYS HFSS对天线进行建模并进行仿真分析,使用微滴喷射3D打印工艺对其加工,有效地解决了传统微机电系统(MEMS)加工在柔性电子领域上成本高及步骤复杂等问题。最后使用场发射扫描电镜分析打印面形貌,并使用矢量网络分析仪分别测试天线成品的回波损耗、可弯折性及弯折抗疲劳性,测试结果与仿真结果基本一致,且天线具有较好的弯折性能。
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关键词
柔性微带天线
聚酰亚胺
微滴喷射
多频段
纳米银
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Keywords
flexible microstrip antenna
polymide
micro-droplet
multi-frequency band
nano-sliver
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分类号
TN82
[电子电信—信息与通信工程]
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