طراحی، ساخت و مدلسازی تجربی سامانه تزریق قطره مبتنی بر پیزوالکتریک با استفاده از روش آماری | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 24, Issue 10, 1403, Pages 657-666 PDF (1.24 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.48311/mme.24.10.657 | ||
| Authors | ||
| پویا فیروزیراد; حامد غفاری راد* ; سید مهدی رضاعی | ||
| دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش، دستگاه تزریق قطره سیال مبتنی بر عملگر پیزوالکتریک طراحی و ساخته شده است، تا عملکرد این سامانه در تولید قطرات با حجمهای مختلف ارزیابی شود. سامانه تزریق قطره، در بسیاری از کاربردهای زیستی و بیولوژیکی اهمیت دارد. این سیستمها دارای عاملهای قابلتنظیم متعددی هستند که پیشبینی حجم قطره تولید شده را دشوار میکند. برای تحلیل تأثیر مولفههای مختلف ورودی و پیشبینی حجم قطره، از روش طراحی آماری آزمایشها با رویکرد پاسخ سطح استفاده شده است. در این تحقیق، پنج عامل اصلی شامل سه مولفه مرتبط با سیگنال ورودی (زمان بالارفتن و پایین آمدن، زمان گشودگی و دامنه سیگنال)، فشار پشت سیال، و قطر نازل موردمطالعه قرار گرفتند. برای هر کدام از این مولفهها، سطوح مختلفی در نظر گرفته شده و تأثیرات مستقل و تعاملی آنها بر حجم قطره مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان داد که تمامی عاملها دارای پیولیو کمتر از 05/0 هستند که مبنی بر این است که این عوامل به طور معناداری بر حجم خروجی تأثیر دارند. همچنین مدل رگرسیون بهدستآمده با ضریب تعیین 98/0، توانایی مناسبی در پیشبینی حجم قطره دارد. همچنین عملکرد معکوس مدل رگرسیون با استفاده از بهینهسازی پارامترها بررسی شد، که در مقایسه با نتایج تجربی، نشان از خطای کمتر از 5 درصد داشت. مدل بهدستآمده بهینهسازی مولفههای طراحی و بهبود عملکرد سامانه را امکانپذیر میکند و به افزایش دقت و کارایی این نوع دستگاهها در کاربردهای هدف، کمک شایانی مینماید | ||
| Keywords | ||
| سامانه تزریق قطره سیال; پیزوالکتریک; طراحی آزمایش; پاسخ سطح | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,528 PDF Download: 4,739 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,444,833 |
| PDF Download | 17,554,033 |