基于磁流变流体的动态密封
应用物理
2018-12-26 v1 流体动力学
摘要
微泵是微流控组件，广泛应用于化学分析、生物传感和微型机器人等领域。然而，开发微泵的一个障碍是其相对于宏观尺度同类器件的效率极低。本文提出一种用于外啮合齿轮泵的动态密封方法，通过使用磁流变（MR）流体来减少齿轮齿顶与泵壳之间间隙处的容积损失。通过减轻这些损失，我们能够在现有机械架构和制造公差下实现高效率和高容积精度。对使用MR流体的静态和动态密封进行了理论与实验研究。定义了两个梅森数 和 ，分别基于流动的压力梯度和运动边界的速度来表征和评估密封性能。探索了一系列磁场强度以确定最优密封效果，其中效果通过容积损失与摩擦因子的比值来评估。最后，我们量化了这种动态密封方法在齿轮泵不同工况下的有效性。
引用
@article{arxiv.1802.07912,
title = {Dynamic Sealing Using Magneto-Rheological Fluids},
author = {Youzhi Liang and Jose R. Alvarado and Karl D. Iagnemma and A. E. Hosoi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07912},
year = {2018}
}
备注
9 pages; 10 figures;