机械设计与研究 ›› 2014, Vol. 30 ›› Issue (02): 52-55.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3314

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动态接触角对水银微流体惯性开关的影响

徐媛;杨涛;刘婷婷;王超;陈光焱;   

  1. 西南科技大学信息工程学院;中国工程物理研究院电子工程研究所;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 针对传统微机械开关存在信号跳变、触点易磨损等缺点,设计了一种基于MEMS技术的水银微流体惯性开关。为了更准确地反映微通道中水银液滴在惯性力作用下的动态响应历程,基于Bracke、Jiang和Seebergh动态接触角模型编写用户自定义函数(UDF),并根据VOF-CSF多相流数值计算方法,采用FLUENT软件讨论了动态接触角对开关阈值特性和响应时间的影响,模拟了水银液滴在微通道中连续变形的动态过程。仿真结果表明,分别采用Bracke、Jiang和Seebergh模型所得阈值加速度之间的偏差较小,另外与设置静态接触角相比,三种不同模型使得阈值加速度分别增大了4.3%、3.2%和5.4%。

关键词: 惯性开关, 微流体, 动态接触角, 阈值特性, 响应时间

Key words: inertial switch, micro-fluidic, dynamic contact angle, threshold characteristics, response time