层流结构压电气泵

静音高压负载

一种可在高压负载下持续输出气体的超声波压电气泵，为微表面防冰提供静音可控的气源。

Wang, Meng · Zhu, Duanyi · 刘强 · 李新波 · 刘国君

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

输出流量

206 ml/min

输出压力

56 kPa

负载下流量

45 ml/min

结冰时间

300 s

冰附着力

26 kPa

技术优势

高压负载仍能输气

在 40 kPa 负载下仍保持 45 ml/min 的流量，适用于需要克服背压的应用场景。

静音运行

采用超声波频率驱动的压电振子，避免传统气泵的机械噪音，适合对声学环境敏感的场景。

显著延迟结冰

向超疏水多孔钢表面主动注气，将结冰时间延长至 300 s，是未注气表面的 1.6 倍。

大幅降低冰附着力

注气后冰附着力降至 26 kPa，仅为未注气表面的 0.23 倍，有利于除冰。

应用场景

• 飞行器防冰：为机翼或发动机部件提供静音气源，主动注气延迟结冰并降低冰附着力。
• 微流控气源：作为微流控系统的紧凑气源，在高压负载下稳定输出气体驱动流体。
• 精密气动控制：利用超声波频率与可控输出，实现精密气动控制中的微小流量调节。
• 表面改性防冰：向超疏水多孔表面注气，降低冰附着力并延长结冰时间，辅助表面防冰。