| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 微流控芯片概述 | 第12页 |
| 1.2 微流体驱动系统 | 第12-19页 |
| 1.2.1 机械驱动系统 | 第13-17页 |
| 1.2.2 非机械驱动系统 | 第17-19页 |
| 1.3 微混合器 | 第19-25页 |
| 1.3.1 主动式微混合器 | 第20-23页 |
| 1.3.2 被动式微混合器 | 第23-25页 |
| 1.4 课题来源及研究内容 | 第25-27页 |
| 1.4.1 课题研究需求 | 第25-26页 |
| 1.4.2 课题研究内容 | 第26-27页 |
| 第2章 基于十字夹流进样法定量分流及仿真 | 第27-43页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 毛细管电泳基本原理 | 第27-32页 |
| 2.2.1 电泳和电渗流 | 第28-29页 |
| 2.2.2 双电层和Zeta电势 | 第29-30页 |
| 2.2.3 基于十字夹流进样法定量分流 | 第30-32页 |
| 2.3 电渗流相关物理及控制方程 | 第32-34页 |
| 2.3.1 电场控制方程Poission-Boltamann方程 | 第32-34页 |
| 2.3.2 电渗流流场控制Navier-Stokes方程 | 第34页 |
| 2.3.3 浓度分布 | 第34页 |
| 2.4 多物理场分析耦合软件 | 第34-36页 |
| 2.4.1 多物理场分析软件建模流程 | 第35-36页 |
| 2.4.2 微流体模块 | 第36页 |
| 2.5 十字夹流进样法仿真及结果分析 | 第36-42页 |
| 2.5.1 模型的建立及边界条件 | 第36-39页 |
| 2.5.2 物理场的选择及网络划分 | 第39页 |
| 2.5.3 模拟结果与分析 | 第39-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 基于气动微阀微泵原理方案设计及制作工艺 | 第43-55页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 气动微阀的工作原理 | 第43-44页 |
| 3.3 微流控芯片的整体结构 | 第44-49页 |
| 3.3.1 定量分流 | 第44-46页 |
| 3.3.2 无阀微泵 | 第46-47页 |
| 3.3.3 混合器 | 第47页 |
| 3.3.4 阻抗传感器和吸光度测试 | 第47-49页 |
| 3.4 材料的选择 | 第49-50页 |
| 3.5 芯片的加工 | 第50-54页 |
| 3.5.1 上层盖片和下层基片的制作 | 第50-53页 |
| 3.5.2 中间层PDMS薄膜制作及键合方法 | 第53页 |
| 3.5.3 键合方法 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 扩散管/收缩管理论分析及仿真 | 第55-71页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 微尺度流动分析 | 第55-59页 |
| 4.2.1 克努森(knudsen)参数 | 第55-56页 |
| 4.2.2 流动特点 | 第56-57页 |
| 4.2.3 微流体流动流速分析 | 第57-58页 |
| 4.2.4 微流体流动流阻分析 | 第58-59页 |
| 4.3 扩散管/收缩管理论计算 | 第59-65页 |
| 4.3.1 流量分析 | 第59-62页 |
| 4.3.2 压力分布 | 第62-64页 |
| 4.3.3 流动阻力系数计算 | 第64-65页 |
| 4.4 无阀微泵内流场仿真及结果分析 | 第65-69页 |
| 4.4.1 有限元模型及边界条件 | 第65-66页 |
| 4.4.2 仿真结果分析 | 第66-67页 |
| 4.4.3 角度对瞬时流量的影响 | 第67-68页 |
| 4.4.4 长度对瞬时流量的影响 | 第68-69页 |
| 4.4.5 宽度对瞬时流量的影响 | 第69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第5章 微混合器的混合机理及仿真 | 第71-80页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 微流体的混合机理研究及性能评价 | 第71-75页 |
| 5.2.1 微流体的扩散控制方程 | 第71-72页 |
| 5.2.2 微流体流动混合的研究 | 第72-73页 |
| 5.2.3 强化流体混合的方法 | 第73页 |
| 5.2.4 微流体混合性能评价 | 第73-75页 |
| 5.3 内肋式微混合器模拟 | 第75页 |
| 5.3.1 微混合器的模型 | 第75页 |
| 5.3.2 参数设置及边界条件 | 第75页 |
| 5.4 模拟结果与分析 | 第75-79页 |
| 5.4.1 入口速度对混合效果的影响 | 第76-77页 |
| 5.4.2 扩散系数对混合效果的影响 | 第77-78页 |
| 5.4.3 动力粘度对混合效果的影响 | 第78-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-87页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88页 |