数字微流控芯片开发与应用研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| ·课题的研究意义 | 第9-10页 |
| ·国内外研究现状 | 第10-11页 |
| ·微流控芯片的研究现状 | 第10页 |
| ·微液滴的形成及操纵的研究现状 | 第10-11页 |
| ·主要研究内容 | 第11页 |
| ·研究路线 | 第11-13页 |
| 第二章 微液滴生成及运动的理论研究 | 第13-33页 |
| ·水平油水两相流流型及影响因素 | 第13-15页 |
| ·两相流流型 | 第13-14页 |
| ·流型的影响因素: | 第14-15页 |
| ·微通道中两相流液滴动力学基本原理 | 第15-23页 |
| ·液滴动力学的无量纲参数 | 第15-17页 |
| ·润湿现象及接触角 | 第17-19页 |
| ·液滴流阻的计算 | 第19-20页 |
| ·Marangoni效应 | 第20-21页 |
| ·无限流场中液滴的界面动力学 | 第21-23页 |
| ·微通道中液滴的界面动力学 | 第23页 |
| ·微液滴的生成过程及影响因素 | 第23-25页 |
| ·对流微通道中液滴的生成及影响因素 | 第23-25页 |
| ·垂直微通道中液滴的生成 | 第25页 |
| ·微液滴的生成方法 | 第25-31页 |
| ·主动法 | 第25-27页 |
| ·被动法 | 第27-31页 |
| ·本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 实验系统的开发及构成 | 第33-51页 |
| ·微流控芯片设计与加工 | 第33-37页 |
| ·微流控芯片的设计 | 第33-34页 |
| ·微流控芯片的加工 | 第34-37页 |
| ·基于PC的控制方案 | 第37-43页 |
| ·装置的硬件组成 | 第37-41页 |
| ·上位机程序 | 第41-43页 |
| ·基于单片机的控制方案 | 第43-48页 |
| ·硬件设计 | 第43-46页 |
| ·软件设计 | 第46-48页 |
| ·实验夹具的开发 | 第48-49页 |
| ·实验系统的构成 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 液滴生成仿真与实验研究 | 第51-69页 |
| ·COMSOL软件概述 | 第51页 |
| ·仿真方法及条件设置 | 第51-54页 |
| ·水平集方法理论概述 | 第51-52页 |
| ·确定控制方程 | 第52-53页 |
| ·设定边界条件 | 第53-54页 |
| ·设置两相物理参数 | 第54页 |
| ·液滴生成模型的建立与仿真分析 | 第54-58页 |
| ·建立几何模型 | 第54-55页 |
| ·选择求解器 | 第55页 |
| ·仿真液滴生成过程及分析 | 第55-58页 |
| ·液滴生成实验、仿真及影响因素 | 第58-61页 |
| ·两相流速对液滴的影响 | 第58-59页 |
| ·连续相及分散相黏度的影响 | 第59-61页 |
| ·表面活性剂对所生成液滴的影响 | 第61页 |
| ·液滴微流控技术的应用 | 第61-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 总结与展望 | 第69-71页 |
| ·总结 | 第69-70页 |
| ·展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 附录A | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81页 |