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최근에, 의학 분야의 MEMS 기술이 발전하면서 다양한 미세 유체 이송 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 펌프와는 다른, 두 개의 분리된 압전 판을 이용해 위장의 연동 운동을 모방한 마이크로 압전 펌프를 제안한다. 본 펌프는 진행파를 이용해 연동 운동을 일으켜 작동된다. 특히, 압전판에서 인가된 입력 전압에 의해 발생된 변위에 의해 동작된다. 이에 두 판 사이에서 진행파가 일어나며 유체는 진행파에 의해 생성된 압력차에 의해 이동된다. 압전 소자, 탄성체, 유체가 복합된 시스템을 이해하기 위해서 유한 요소 해석을 사용하였다. 챔버의 높이, 세라믹 개수 등의 설계 변수들을 변화시켜 유체의 유량을 확인하였다.

Since the development of microelectromechanical systems (MEMS) technology for the medical field, various micro–fluid transfer systems have been studied. This paper proposes a micro–piezoelectric pump that imitates a stomach's peristalsis by using two separate piezoelectric elements, in contrast to existing micro-pumps. This piezoelectric pump is operated by using the valve-less traveling wave of peristalsis movement. If the piezoelectric plates at the two separated plates are actuated at the input voltage, a traveling wave occurs between the two plates. Then, the fluid migrates by the pressure difference generated by the traveling wave. Finite element analysis was performed to understand the mechanics of the combined system with piezoelectric elements, elastic structures, and fluids. The effects of design variables such as the chamber height and number of ceramics on the flow rate of the fluid were examined.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
순차적 실험계획법과 마이크로 유전알고리즘을 이용한 최적화 알고리즘 개발 서명원, 이정환 pp.489-495

신뢰성 기반 최적설계를 이용한 풍력 발전기 타워 최적 설계 박현철, 박용희 pp.575-584

접착제로 접합된 이중외팔보 알루미늄폼의 파괴 거동에 관한 연구 조종두, 방혜진, 이상교, 조재웅, 최해규 pp.521-526

무인비행체 블레이드 형상 변화에 따른 단일로터의 제자리 비행 추력성능 분석 이종수, 윤재현, 최하영 pp.513-520

스퀼 융합모델을 이용한 모드연성에 의한 빔 구조 마찰 소음 연구 강재영 pp.545-550

농업용 트랙터의 작업 시 자동 운전 유도를 위한 횡방향 제어기 설계 송봉섭, 한건희, 이지민 pp.551-557

다공성 기지를 갖는 복합재의 이미지 기반 전산 모형화 및 기공 탄성 계수 산출 신의섭, 김성준 pp.527-534

용사 코팅된 스틸바의 트라이볼로지적 특성의 형상학적 관찰 조희근, 이덕규 pp.559-566

SiC세라믹스 동종재 접합재의 전단강도 특성 평가 윤한기, 정헌채, T. Hinoki, A. Kohyama pp.483-487

비선형계획법에서 목적함수의 상한함수를 이용한 강건최적설계 박경진, 이세정 pp.535-543

복합노화를 받는 EPDM 고무의 가속수명예측 최낙삼, 한승욱, 곽승범 pp.505-511

유압밸브 구동용 서보 액추에이터의 신뢰성 향상을 위한 설계 파라미터 도출 성백주, 김도식 pp.475-482

오픈소스 기반 수술항법장치의 하지 골절수술 응용검토 박일형, 정상현, 박재영, 박철우, 오창욱 pp.497-503

원자력용 흑연 IG-110 에 대한 고온 마모 특성 평가 김재훈, 위돈곤, 김연욱 pp.469-474

진행파를 이용한 압전 마이크로 펌프의 설계와 해석 박종규, 나영민, 이현석 pp.567-573

참고문헌 (13건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Choi, J. P., Cho, K. C., Kim, H. Y. and Kim, B. H., "Development of Backflow Evented Micropump," Proceedings of the Korean Society For Technology of Plasticity Conference, 2005May 01:229-232 미소장
2 Kang, J. H., 2005, "A High Power Micropump Using Active Check Valves Driven by Piezoelectric Actuators," Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology, 4(4), pp. 39~47. 미소장
3 Cho, W. Y., Ham, Y. B., Seo, W. S., Park, J. H., Yun, S. N. and Choi, B. O., 2007, "Development of a PZT Pump for Liquid Cooling of High Heat Emission Electronic Devices," Journal of the Korean Society for Precision Engineering, June 20, pp. 601~602 미소장
4 Ogawa, J., Kannoa, I. and Kotera, H., 2009, "Development of Liquid Pumping Devices Using Vibrating Microchannel Walls," Sensors and actuators A: Physical, 152(2) pp. 211~218. 미소장
5 Oh, J. H., Lim, J. N. and Jeong, E. H., 2009, "Valveless Piezoelectric Micro-Pump Exploiting Two Sided Disk Type Vibrator," Journal of The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers, 10(18) pp. 159~159. 미소장
6 A valveless micropump for bidirectional applications 네이버 미소장
7 Peristaltic micropump system with piezoelectric actuators 네이버 미소장
8 Yang, H., Tsai, T.-H. and Hu, C.-C., 2008, "Portable Valve-Less Peristaltic Micropump Design and Fabrication," Design, Test, Integration and Packaging of MEMS/MOEMS, pp. 273~278. 미소장
9 Ueha, S. and Tomikawa, Y., 1991, "Ultrasonic Motor New Edition," pp. 6~12. 미소장
10 Ueha, S. and Tomikawa, Y., 1991, "Ultrasonic Motor New Edition," pp. 8~12. 미소장
11 Shim, J. S., Kim, H. C. and Jo, M. K., 2011, "COMSOL MULTIPHYSICS Introduction," pp. 436~436. 미소장
12 A Piezoelectric Micropump for Microscale Pumping Systems 소장
13 Fluid Mechanics of Papermaking 네이버 미소장

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