Analyse, conception et expérimentation d'une micro pompe utilisant une membrane piézoélectrique comme actionneur

Abstract

Ce mémoire présente les diverses étapes qui ont mené à la conception, la fabrication et l'expérimentation d'une micro-pompe piézoélectrique à membrane fonctionnant à haute fréquence. Pour ce faire, différents modèles numériques ont été réalisés afin d'appuyer les phases critiques de la conception. Ces modèles caractérisent autant l'écoulement fluide à l'intérieur de la pompe, les vibrations de la membrane, ainsi que l'interaction entre le fluide à pomper et la membrane qui fournit l'énergie au fluide. Les résultats des modèles ont été utilisés pour établir le cahier des charges pour la fabrication d'une pompe performante. Puis la fabrication de cette pompe, de 25 x 25 x 3 mm[exposant 3] en acier inoxydable est décrite étape par étapes. Ce prototype a permis d'exécuter une série d'expérimentations qui servent à valider les modèles mais aussi à voir les performances réelles de la pompe qui peuvent atteindre 150 [micro]l/min à 16 kHz.