| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 数字微流控发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 液滴在单双极板上运动的研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 液滴进入双极板区域的影响因素分析 | 第17-34页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 Laplace公式 | 第17-19页 |
| 2.3 液滴在单双极板上的受力模型 | 第19-22页 |
| 2.3.1 液滴在单极板上的受力模型 | 第19-20页 |
| 2.3.2 液滴在双极板中的受力模型 | 第20-22页 |
| 2.4 液滴进入双极板区运动过程模型 | 第22-29页 |
| 2.4.1 液滴进入双极板区“初始运动”的分析与建模 | 第22-27页 |
| 2.4.2 液滴进入双极板区“压力运动”的分析与建模 | 第27-29页 |
| 2.5 影响液滴进入双极板区域的因素 | 第29-32页 |
| 2.5.1 极板界面湿润度 | 第29-30页 |
| 2.5.2 上下极板间距 | 第30-31页 |
| 2.5.3 上极板厚度 | 第31页 |
| 2.5.4 上极板形状 | 第31-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 针对液滴进入双极板区运动的优化控制方案 | 第34-41页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 针对液滴运动的结构优化及分析 | 第34-36页 |
| 3.2.1 上极板厚度优化 | 第34-35页 |
| 3.2.2 上极板形状优化 | 第35-36页 |
| 3.3 有利于液滴进入双极板区的运动控制手段 | 第36-40页 |
| 3.3.1 上下极板固定的运动控制 | 第36-38页 |
| 3.3.2 上下基板可开合运动的运动控制 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 针对液滴进入双极板区运动的SPH仿真分析 | 第41-58页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 SPH方法基本原理及计算流程 | 第41-45页 |
| 4.2.1 SPH方法研究进展 | 第41页 |
| 4.2.2 SPH方法基本方程 | 第41-44页 |
| 4.2.3 核函数的性质 | 第44页 |
| 4.2.4 SPH方法的计算流程 | 第44-45页 |
| 4.3 针对液滴运动的SPH数值算法建模 | 第45-49页 |
| 4.3.1 拉格朗日视角下的Navier-Stokes方程 | 第46页 |
| 4.3.2 密度的近似算法 | 第46-47页 |
| 4.3.3 压强的近似算法 | 第47-48页 |
| 4.3.4 压力项与粘度项的近似算法 | 第48-49页 |
| 4.4 SPH方法在液滴运动中应用的关键问题 | 第49-51页 |
| 4.4.1 边界处理 | 第49页 |
| 4.4.2 光滑长度选择 | 第49页 |
| 4.4.3 表面张力处理 | 第49-51页 |
| 4.5 仿真结果及分析 | 第51-57页 |
| 4.5.1 液滴形成的仿真 | 第52-53页 |
| 4.5.2 液滴进入不同双极板间隙的双极板区的仿真 | 第53-55页 |
| 4.5.3 液滴进入不同上极板形状的双极板区的仿真 | 第55-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 液滴进入双极板区运动控制实验 | 第58-65页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 液滴开合运动实验系统 | 第58-59页 |
| 5.2.1 疏水界面 | 第58页 |
| 5.2.2 微动平台 | 第58-59页 |
| 5.3 基于不同厚度上基板液滴初始位置的比较 | 第59-60页 |
| 5.4 基于疏水界面的不同大小液滴的运动实验 | 第60-63页 |
| 5.5 基于亲水界面的大液滴的运动实验 | 第63-64页 |
| 5.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 总结 | 第65-66页 |
| 6.2 展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
