【摘要】细胞在空间微重力环境下进行培养具有地面实验无法比拟的优势,为了控制试剂流量进行连续精确给液同时适应装置体积有限的局限,需要研究合适的泵结构。现有的注射给液或蠕动泵等输液流量或者精度有限,设计一种新型低扰动陶瓷脉冲泵,主要包括泵芯、滑轨、滑块以及泵体等,可实现持续、高精度给液。滑轨表面根据特殊设计曲线加工而成,使滑块在其表面低扰动滑动。设计泵芯豁口开度分别为80°、100°以及120°的脉冲泵,通过有限体积法仿真模拟脉冲泵工作过程,比较其内部流场分布和输出流量曲线。利用高精度天平测量输出流量,仿真和实验结果表明:泵芯豁口开度为100°的脉冲泵泵芯旋转一圈输出流体体积更固定,体积曲线更平滑,可应用于面向空间细胞培养装置中,实现连续、精确的流体控制。
【关键词】低扰动脉冲泵;重叠网格;有限体积法;流量曲线;空间细胞培养
【作者】郭淼,谭映军,王春艳,施缪佳,巩陶婉,曹雪,李越,李莹辉