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Donghyuk Kang (Saitama University) Koichi Nishibe (Tokyo City University) Kotaro Sato (Kogakuin University) Kazuhiko Yokota (Aoyama Gakuin University)
저널정보
한국유체기계학회 International Journal of Fluid Machinery and Systems International Journal of Fluid Machinery and Systems Vol.12 No.2
발행연도
2019.6
수록면
169 - 180 (12page)
DOI
10.5293/IJFMS.2019.12.2.169

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Technological developments have led to micropumps playing an ever-greater role at the heart of micro total analysis systems. Spiral-channel viscous micropumps have been studied theoretically, numerically, and experimentally. However, high-accuracy performance predictions have not been achieved over a wide range of operating conditions. The present study proposes three-dimensional and quasi-three-dimensional theoretical expressions for predicting the pressure performance of spiral-channel viscous micropumps in low-Reynolds-number environments. The theoretical analysis is validated through a series of comparisons with numerical simulation results for the pressure performance curves, velocity distributions, velocity gradient distributions, and channel internal pressure distributions. Furthermore, the influence of the channel aspect ratio on the performance characteristics is investigated.
#Micropump #Viscosity #Spiral channel #Pump performance #Three-dimensional analysis #low Reynolds number

목차

Abstract
1. Introduction
2. Theoretical fluid dynamics (TFD)
3. Comparison between the 2D model with pressure loss and the previous work
4. Experimental and Computational Fluid Dynamics (EFD and CFD)
5. Results and discussion
6. Conclusion
References

참고문헌 (17)

참고문헌 신청
Büttgenbach, S. / 2009 / Development of on chip devices for life science applications / International Journal of Engineering 3(2):148~158 google schola Olsson, A. / 1999 / A Numerical Design Study of the Valveless Diffuser Pump using a Lumped-mass model / Journal of Micromechanics and Microengineering 9(1):34~44 google schola Park, J.H / 2002 / A Piezoelectric Micropump using Resonance Drive with High Power Density / JSME International Journal Series C 45(2):502~509 google schola Ullmann, A. / 2003 / The Piezoelectric Valve-less Pump - Improved Dynamic Model / Journal of Microelectromechanical Systems 11(6):655~664 google schola Smits, J. / 1990 / Piezoelectric Micropump with Three Valves Working Peristaltically / Sensors and Actuators A 21:203~206 google schola

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