压电泵由于功耗低、精度高等优点逐渐在药物输送、细胞运输、芯片冷却等行业成为传统电机泵的替代品,有巨大的应用价值。压电泵将泵腔、阀门和驱动器集于一体,不仅避免了活动部件造成的泄漏、磨损和疲劳损伤等缺点,还降低了传统泵中不同部件之间的能量损失。根据在一个工作周期内是否存在流路被完全阻断的瞬间来划分,压电泵可以分为有阀压电泵和无阀压电泵。有阀压电泵有流路被阻断的瞬间,而无阀压电泵没有。有阀压电泵的结构较复杂,同时在输送活性物质时阀的反复闭合导致存活率低,但能获得较高的流量与压差;而无阀压电泵的结构简单,制造方便,活性物质运输的存活率高,但获得的流量与压差都较小。传统的压电泵要么只有有阀的特点,要么只有无阀的特点,属性单一,这将限制压电泵的进一步应用。针对这些单一属性,本文根据柔性铰链的特点、仿照静脉瓣膜的结构以及其跟随心脏压力变化而开合的特点,设计了一种新型的柔顺阀压电泵。作为该泵主要功能性元器件的柔顺阀,带有圆弧型柔性铰链结构,并且模仿了静脉瓣膜的两瓣膜结构。该柔顺阀使压电泵在仅改变压电振子驱动信号的条件下,可以实现有阀与无阀的自由转换,既能获得大流量大压差又能提高活性物输送存活率。因此,该泵属于宏微观相结合的中介元器件,可用于宏微结合的流体输送及压力传递。本文从柔顺阀压电泵的结构设计、理论分析、实验验证和优化设计这四个方面展开研究,具体工作内容如下:（1）结构设计。从柔顺阀结构的仿生设计出发,包括模仿半月形的静脉瓣膜和对柔性铰链进行选型,再到柔顺阀压电泵整体的结构设计,包括原理样机整体布局、各零配件的连接关系以及密封等。（2）理论分析。根据柔顺阀压电泵的工作原理,建立柔顺阀的机械模型并对其进行受力分析,从理论上证明通过调节输入信号可以改变柔顺阀的开合度,进而控制柔顺阀压电泵在有阀状态和无阀状态间的转换。（3）实验研究。利用3D打印技术、激光切割技术和粘接方法等对原理样机进行加工制备,并对其进行压电振子振幅测试、泵送流量测试、压力测试和柔顺阀工作状态测试。通过系统性实验分析和对比研究,获得了电压、频率、流量和压力间的关系,并验证了理论分析的正确性,直观地证实柔性阀压电泵可以在有阀状态与无阀状态之间自由切换。（4）优化设计。用正交试验的方法来研究柔顺阀结构参数变化对压电泵输出特性的影响,从而优选出压电泵性能较好的柔顺阀结构。测试优化后的柔顺阀压电泵的输出性能,并和同类型的压电泵作对比,证明该泵的输出性能有所提高。