基于ANSYS Workbench的微型隔膜泵橡胶隔膜的有限元分析
王成刚，游应强，孙宝坤
（武汉工程大学 机电工程学院，湖北 武汉 430205）
摘要：针对微型隔膜泵尺寸和结构上的特殊性，建立简化的隔膜三维数值模型，运用有限元分析软件ANSYS对其进行结构非线性分析，同时建立简化的三维结构的隔膜腔及隔膜的数值模型，采用Workbench中的数据调用功能对其进行流固耦合瞬态分析，最后通过对比两组模拟结果，得出针对隔膜真实工况下最合理的数值模拟方法，从而指导隔膜的设计。
关键词：微型隔膜泵；橡胶隔膜；流固耦合；结构非线性分析
中图分类号：TH134 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2018.03.001
文章编号：1006－0316 (2018) 03－0001－05
Finite Element Analysis of Micro Diaphragm Pump Rubber Diaphragm Based on ANSYS Workbench
WANG Chenggang，YOU Yingqiang，SUN Baokun
( School of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan University of Engineering, Wuhan 430205, China )
Abstract：In allusion to the specificity of size and structure in the micro diaphragm pump, a simplified three-dimensional symmetric finite element model of diaphragm was established, and laid bare the structural non-linear analysis by using the finite element analysis software ANSYS, while a simplified three-dimensional symmetrical structure whole finite element model of the diaphragm chamber and diaphragm was established and laid bare the analysis for fluid-solid coupling by using the function of date calling in Workbench. At last, in order to elicit a reasonable numerical simulation method, two sets of simulation results have been comparing, so as to guide reasonable diaphragm design.
Key words：micro diaphragm pump；rubber diaphragm；fluid and solid interaction；structural non-linear analysis
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收稿日期：2017－06－27
基金项目：国家自然科学基金（50976080）
作者简介：王成刚（1974－），男，湖南祁东人，博士，副教授，主要研究方向为应力分析、计算机测控技术、PLC控制及新型化工设备、气动冲击装备及微型传感器；游应强（1992－），男，湖北荆门人，硕士研究生，主要研究方向为新型化工设备的研究；孙宝坤（1993－），男，山东青岛人，硕士研究生，主要研究方向为流体传热研究。
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