【摘 要】
：
微型化是当今科学技术生产的重要发展方向。伴随着微机电系统的迅速发展与广泛应用,以微加工技术为依托的微流控系统也在降低对分析人员的要求下实现分析实验室的“个人化”
论文部分内容阅读
微型化是当今科学技术生产的重要发展方向。伴随着微机电系统的迅速发展与广泛应用,以微加工技术为依托的微流控系统也在降低对分析人员的要求下实现分析实验室的“个人化”。微混合器和微流体混合作为微流控系统中的研究重点,在生物医学、电子机械、材料科学、环境卫生、军事国防、航天航空等领域得到了广泛应用。由于微尺度环境下流体的雷诺数数很低,微通道内的微流体以层流形式的流动形态存在,不利于两股流体介质快速且高效混合,因此混合强度较低。所以,对高效微混合器的研究就成为目前微流控领域的研究热点之一。被动式微混合器不同与主动式微混合器,它不需要外界能量的输入,而是通过设计复杂三维结构的微通道来控制混合过程。常见的被动式微混合器是通过优化结构设计引起两股流体或多股流体间的混沌对流作用,从而增大流体间有效接触面积强化混合过程,使得微流体在给定的有限长度微通道内取得较高的混合强度。本文介绍了三种被动式微流体混合器,分别为基于混沌对流周期性扭曲式微混合器,高回流被动式微混合器,基于仿生网络结构式微混合器。其中对三种微流体微混合器都设计了多个具体混合器模型,讨论了微流体沿各自微通道的流动和混合情况以及不同雷诺数(Re)对混合强度的影响。数值模拟结果显示,以T型混合器作为比较对象,在所计算的雷诺数(Re)范围内,这三种混合器均能有效地提高混合强度。本文具体的研究成果如下：1.在非对称扭曲式微混合器内布置两个周期上、下、左、右四段弯曲通道结构。微流体在主通道内依次形成收缩、扩展和翻转的效果,变截面收缩结构以及扩展和翻转结构加剧了进入下一段弯曲通道的不平衡碰撞,增大两股流体之间的接触面积,进而增强流体间的混合强度。FLUENT数值模拟结果表明2-微混合器的混合强度较其他结构的微混合器高,且每一段弯曲通道的长度对混合强度也有一定的影响,弯曲通道长度较短和过长都不利于两股流体的混合,当每一段弯曲通道L取153.33μm时两股流体间的接触面积最大,所以混合强度较其他几种微混合器模型的混合强度高。2.微混合器内利用康达效应设置左右对称反馈通道引起回流,回流延长了流体的混合时间并促进形成涡流,增强了流体工质间的扩散与对流作用。通过优化反馈通道形状和混合腔入口尺寸,微混合器反馈通道的回流率和出口截面处混合强度都得到了提高。Fluent仿真结果还表明给定的微混合器的回流率和混合强度仅仅决定于雷诺数,均随雷诺数的增大而增大。当反馈通道倾斜角度为10。时,循环微混合器的回流率和混合强度均达到满意数值。3.根据生物组织形态学原理,利用仿生学方法在树状分形结构中设计几种分离重组式网络状结构微混合器。FLUENT数值仿真结果表明布置非对称圆形结构的微混合器的混合强度高于布置对称蝶形结构的微混合器的混合强度。在给定的微混合器有限长度内,仿生结构双级T形直通道内设置2个或4个体积较小的错位沟道或者2个相对沟道,微混合器内两股流体的混合强度大致相等；当2个错位沟道的长宽分别增大2倍时,微混合器内两股流体的混合强度均得到提高。
其他文献
【摘要】在多年的教学中，发现学生的数学思维、学习、计算等能力都在呈逐年下降的趋势，尤其是这几年愈发严重，对此，给我们的教师提出了新的课题。 【关键词】数学 提升能力 情境教学 创新方法 【中图分类号】G718.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0173-02 接触过成百上千的学生，学生都存在或多或少地学习障碍具体的体现在（1）听不懂，不知道老师讲的是什么。
静止式进相器是专为大中型绕线式电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置。现有静止式进相器仅停留在单台电动机和单台静止式进相器的配套使用上,缺乏监控系统、历史数据无
本文对基于小波分析的CR医学图像噪声去除进行了研究。文章分别研究和实现了中值滤波、空间域和小波域的局部最小均方差滤波、小波硬阈值和软阈值去噪等经典算法，并对其结果进
随着现代制造业的发展，过去传统的测量方式已经不能满足高精度制造及加工工业发展的需要，工业产品如模具外形、发动机外壳、汽车外形等的三维数据高精度获取，已成为人们在测量领
【摘要】语文是一门基础学科，识字教学是语文教学的起始阶段，小学语文识字量大，内容枯燥，低段在新课标下小学语文识字是语文教学的重点也是难点。在识字教学时应激发学生的兴趣，教给他们识字方法，提高识字能力。 【关键词】识字 卡片 语境 掌握 【中图分类号】G623.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0175-01 农村由于地域和家庭条件的限制，小学生接触的知识面
(一)法定计量单位名称、符号和换算关系(见表)(二)实用举例1.二行畦,宽窄行,宽行距2.6尺,应改为宽行距87厘米;2.结合施当家肥深开畦沟5～6寸,应改为深开畦沟16～20厘米;3.亩产皮
【摘要】《语文课程标准》明确指出，写作教学应引导学生关注现实，热爱生活，表达真情实感。我们应该把作文看成是一种自然的生命状态，一种朴实的生活行为。著名教育家陶行知先生也说：“作文是生活的必需，生活是作文的源泉。”在新课程理念的感召下，“生活处处皆语文”已经成为语文教育者的共识。但是“作文难”的问题目前仍然比较普遍，作文教学费时费力的情况仍然有待进一步改善。 【关键词】巧妙 引导 语文 契机 【
【摘要】文言文是高中阶段学生语文必修版块，并且在高考中占有很大的比重。但是，尽管文言文传承着我国丰富灿烂的文化，但是由于文言文与当今的我们日常生活中所使用的语言用法有很大的不同，所以学生们往往会发出“学古文难，难于上青天”的感慨。如何才能让文言文教学达到最好的教学效果成为当今很多语文工作者研究的问题。因此，笔者根据多年的教学经验，基于文言文教学的理解，提出相关建议，共广大教学工作者参考。 【关键
【摘要】良好的语文课堂气氛能营造一种具有感染力的教育情境，能为教师顺利进行语文教学创造积极的条件，能有效激发学生学习兴趣，促使他们积极探究知识，获得知识、能力、情感、思维等不断增益，取得良好的学习效果。如何营造一个良好的课堂氛围？见仁见智，不少同仁在理论上和实践中进行了有益的探索，提出了很多有价值的意见和看法。下面是笔者在营造良好的课堂氛围课题研究中获得肤浅的体会。 【关键词】营造 良好 课堂
神经学科是当今世界上最活跃的学科之一,大鼠是神经科学研究中广泛使用的试验动物。随着采集的大鼠脑数据越来越多,如果不能给它们的功能区一个精确的描述,这些数据都将变得