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J-GLOBAL ID：202202237008235228   整理番号：22A0438563

金属キャップ圧電アクチュエータを用いたバルブレスマイクロ流体システムの流体構造と電気結合解析【JST・京大機械翻訳】

Fluid-structure and electric coupled analysis of a valveless microfluidic system using metal-capped piezoelectric actuator

著者 (2件)： Shimizu Hiroki (Graduate School, Osaka Institute of Technology, Japan) ,  Uetsuji Yasutomo (Department of Mechanical Engineering, Osaka Institute of Technology, 5-16-1 Omiya, Asahi-ku, Osaka 535-8585, Japan.)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 333  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 金属キャップをバイモルフ圧電素子と組み合わせた新しいアクチュエータを提案し,バルブレスマイクロ流体デバイスに適用したときの液体移動と混合性能を数値的に検証した。特に高い汎用性を確保するために,日本におけるAC100V,50Hzの一般電源で十分な性能を実証することができた。2つの駆動モードを考慮した:円形タンクの上部表面のみに適用した単一アクチュエータと上部および下部表面に適用した二重アクチュエータ。液体移動性能試験において,流速は単一MC-BMP(Metal-Caped Bimorph)で約19倍,二重MC-BMPで約82倍改善された。一方,混合性能試験において,混合指数は従来のBMPと比較して単一MC-BMPで約2.3倍,二重MC-BMPで約2.9倍改善された。さらに,突起を主流経路と圧電アクチュエータの間の接続で流れ経路に挿入し,混合性能に及ぼす影響も検証した。その結果,混合性能は突起を挿入することによって大いに改善され,最終的に2つの突起が新しいMC-BMPの二重作動に挿入されたとき,混合指数は85%に達した。これらの結果から,100Vと50Hzの一般電源で使用できる,提案した新しいMC-BMP,有用性と汎用性の優位性を確かめることができた。この知見は,種々のバルブレスマイクロ流体デバイスのためのポンプとミキサの設計と開発に寄与することが期待される。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧電素子 ,  *圧電気 ,  汎用性 ,  流速 ,  貯槽 ,  アクチュエータ ,  性能試験 ,  マイクロ流体デバイス
準シソーラス用語： MU-TAS ,  バイモルフ ,  流体構造 ,  *圧電アクチュエータ ,  マイクロ流体システム ,  *バルブレス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 圧電アクチュエータ ,  マイクロTAS ,  ポンピング ,  混合 ,  圧電流体結合解析

分類 (3件)： ポンプ,各種揚水装置  (QD05030P) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  圧電デバイス  (NC03110I)

タイトルに関連する用語 (6件)： 金属キャップ ,  圧電アクチュエータ ,  バルブレス ,  マイクロ流体システム ,  流体構造 ,  結合解析