Performances de sortie d'une pompe piézo-électrique sans vanne avec un déflecteur aérodynamique à différents angles d'attaque

KUANG Ming ,  

XIONG Jian ,  

WANG Lu ,  

HUANG Yadong ,  

HUANG Jun ,  

ZHANG Siyao ,  

摘要

Cette étude vise à explorer l'effet de la variation de l'angle d'attaque sur les performances de sortie d'une pompe piézo-électrique sans vanne avec un déflecteur aérodynamique. En plaçant des profils symétriques et asymétriques dans un tube d'écoulement, des pompes piézo-électriques sans vanne avec différents angles d'attaque (0°, 5°, 10°, 15°) ont été conçues et des essais de débit de sortie et de contre-pression ont été réalisés. Parallèlement, à l'aide du logiciel COMSOL, une modélisation et une simulation en champ interne de l'écoulement autour du déflecteur aérodynamique ont été réalisées, et la structure des tourbillons et les caractéristiques de dissipation d'énergie ont été analysées. Les résultats des essais ont montré que le profil NACA 0015 offrait les meilleures performances pour la pompe piézo-électrique sans vanne à un angle d'attaque de 0°, avec un débit maximal atteignant 235,56 ml/min et une contre-pression maximale de 842,8 Pa. Avec l'augmentation de l'angle d'attaque, les performances des pompes piézo-électriques ont diminué progressivement. Les résultats de la simulation de l'écoulement ont montré que la taille des tourbillons lorsque le fluide s'écoule en sens inverse à celui de l'aile est plus grande que celle des tourbillons lorsque l'écoulement est dirigé vers l'avant, et que les tourbillons autour du profil NACA 63-412 sont plus denses et de plus grande taille. Avec l'augmentation de l'angle d'attaque, la structure tourbillonnaire de l'écoulement présente une tendance à la concentration et à l'augmentation, ainsi que l'intensité des tourbillons, ce qui entraîne une augmentation de la dissipation d'énergie. L'étude montre que l'angle d'attaque a un impact significatif sur les performances de sortie des pompes piézo-électriques, une augmentation de l'angle d'attaque entraînant une augmentation de la dissipation d'énergie dans l'écoulement, réduisant ainsi les performances des pompes. Cette étude offre de nouvelles pistes et bases théoriques pour la conception et l'optimisation de pompes piézo-électriques sans vanne haute performance.

关键词

Pompe piézo-électrique; Déflecteur aérodynamique; Dissipation d'énergie; Identification de tourbillons

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