Modélisation 3D d'un dispositif MEMS : Application à une pompe sanguine

Abstract

Le travail réalisé dans le cadre de ce mémoire, consiste en la modélisation tridimensionnelle d'un dispositif MEMS en utilisant le logiciel de calcul par éléments finis 3D Comsol Multiphysics. Létude concerne l'évaluation des performances d'une micropompe à vis intervenant dans le domaine biomédical pour le pompage des fluides biologiques. En première application, nous avons effectué une modélisation bidimensionnelle du dispositif en étudiant l'influence de certains paramètres tels que : la différence de pression, la vitesse de rotation du moteur, l'aimantation des aimants permanents et la densité d'énergie magnétique sur les performances de la micropompe à vis par l'estimation de son débit volumique. En deuxième application, une étude tridimensionnelle a été effectuée, dont nous avons donné la caractéristique débit/densité d'énergie de la micropompe pour différente vitesse de rotation, ce qui nous a permis d'effectué une étude comparative de cette caractéristique avec celle obtenue en hypothèse 2D. En dernière application, nous avons effectué des déplacements manuels du microactionneur avec un pas de 20° et, nous avons tracé les allures de certains paramètres tels que : l'induction magnétique, le potentiel scalaire magnétique, l'énergie magnétique et le couple magnétique du microactionneur en fonction de déplacement angulaire.