Viscous Micropump의 형상 최적설계

설계요구사항
  • Pumping Efficiency 최대화
  • Flow Rate Per Unit Width 조건 만족
  • Geometric Constraints 만족
설계 문제 정식화
  • 설계변수 (5)
    1번 Cylinder의 반경
    2번 Cylinder의 반경
    Pump 중심에서 1번 Cylinder 중심까지의 거리
    Pump 중심에서 2번 Cylinder 중심까지의 거리
    두 Cylinder 중심 사이의 거리
  • 목적함수 (1)
    Pumping Efficiency 최대화
  • 구속조건 (2)
    Flow Rate Per Unit Width 조건 만족
    Geometric Constraints 만족
해석 및 설계 소프트웨어 

  • 해석 : In-house Code
  • 설계 : PIAnO
최적설계 절차 

  • 자동화 후, Optimizer를 이용하여 최적설계 수행
최적설계 결과 

  • 모든 구속조건을 만족하면서 초기 모델 대비 Pumping Efficiency 약 34.6% 향상