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微流控技术作为一项新兴技术,在微尺度机械系统、生物医学、新药物的合成与筛选等多个领域正发挥着越来越重要的作用。微混合器作为微流控系统的组成单元之一,其混合效率的高低决定着整个系统性能的优劣。本文选取主动式电渗微混合器为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件对T型微混合器内的混合过程进行了数值模拟研究。具体工作及其成果如下:首先介绍了微混合器的应用背景与发展现状。在介绍被动式T型微混合器内流体在不同雷诺数下流型的基础上,分别对被动式微混合器、主动式微混合器加强混合的原理及其前人研究内容作了详细介绍。接着对本文所进行的模拟理论进行了分析。针对模拟所涉及的流场、浓度场、电场等物理场,分别对流体流动、物质扩散、双电层效应等基本理论和约束方程作了介绍。为了评价微混合器混合能力的高低,还介绍了混合效率的计算方法。然后本文在模型的电极上施加三种周期性电位,在一系列周期下分别获取了微混合器出口的混合效率。根据结果可知:周期T较大情况下,混合效率达到相对稳定状态时随时间成周期性波动变化,随着T减小,波动逐渐减小并最终消失;稳定时一个周期内混合效率的均值随频率先增大后减小;还得到了在不同T条件下最节能的电位函数形式。且根据电位条件是方波函数时,一个周期内浓度的变化,对上述得到的结论进行了定性地分析。最后在出口混合效率较高的三个工况的基础上进行了优化。首先改变其中一个函数电位的初始相位,得到部分初始相位可以使混合效率进一步提高,甚至使混合接近完全;接着改变了电极的安装位置和函数电位的施加位置,分别包含电极对称和非对称以及函数电位同侧和异侧等位置工况,共计四种。针对这四种工况,经过数值模拟可得每个T条件下使得混合效率最高的工况,且最高的混合效率也能使混合几乎达到完全状态。本文研究结果对电渗型微混合器的选择、优化具有一定的参考价值。