| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 选题背景 | 第16-19页 |
| 1.2 交流动电效应在微流控芯片中的研究现状 | 第19-26页 |
| 1.2.1 微电极对阵列结构 | 第19-20页 |
| 1.2.2 交流电渗 | 第20-23页 |
| 1.2.3 交流电热 | 第23-24页 |
| 1.2.4 介电电泳和微纳米粒子操控 | 第24-26页 |
| 1.3 微流体动电理论研究的主要特点 | 第26-28页 |
| 1.4 问题提出及主要内容 | 第28-30页 |
| 2 基于非对称圆环电极对阵列的交流电渗微泵同时驱动和混合的数值研究 | 第30-74页 |
| 2.1 引言 | 第30-31页 |
| 2.2 交流电渗效应产生机制 | 第31-37页 |
| 2.2.1 双电层的产生 | 第32-33页 |
| 2.2.2 交流电渗效应产生机制 | 第33-34页 |
| 2.2.3 平面电极表面双电层的电势分布及其等效电容 | 第34-36页 |
| 2.2.4 电极表面电流守恒方程 | 第36页 |
| 2.2.5 电极表面电渗滑移速度 | 第36-37页 |
| 2.3 圆环电极交流电渗微泵理论模型 | 第37-43页 |
| 2.3.1 几何模型 | 第38-39页 |
| 2.3.2 等效空心圆柱电容 | 第39-40页 |
| 2.3.3 线性泊松-玻尔兹曼模型 | 第40-42页 |
| 2.3.4 浓度场的对流-扩散方程 | 第42-43页 |
| 2.4 数值计算 | 第43-48页 |
| 2.4.1 参数 | 第43-47页 |
| 2.4.2 模型验证 | 第47-48页 |
| 2.5 结果与分析 | 第48-73页 |
| 2.5.1 电极表面电渗滑移速度分布 | 第48-51页 |
| 2.5.2 流场分布 | 第51-53页 |
| 2.5.3 流速模拟与实验结果对比 | 第53-54页 |
| 2.5.4 驱动流速的影响因素 | 第54-62页 |
| 2.5.5 浓度场的分布 | 第62-66页 |
| 2.5.6 涡度场的分布 | 第66-67页 |
| 2.5.7 混合效率的影响因素 | 第67-69页 |
| 2.5.8 PnMm电极设计 | 第69-73页 |
| 2.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 3 基于非对称螺旋电极对的交流电热微泵同时驱动和混合的数值研究 | 第74-100页 |
| 3.1 引言 | 第74-75页 |
| 3.2 螺旋电极交流电热微泵理论模型 | 第75-81页 |
| 3.2.1 几何模型 | 第75-76页 |
| 3.2.2 交流电热理论 | 第76-81页 |
| 3.2.3 浓度场的对流-扩散方程 | 第81页 |
| 3.3 数值计算 | 第81-86页 |
| 3.3.1 边界条件和参数 | 第81-83页 |
| 3.3.2 收敛性和可靠性分析 | 第83-86页 |
| 3.4 结果与分析 | 第86-99页 |
| 3.4.1 电势和温度场分布 | 第86-89页 |
| 3.4.2 速度场分布 | 第89-91页 |
| 3.4.3 混合浓度分布 | 第91-93页 |
| 3.4.4 涡旋场分布及同时驱动和混合机制的解释 | 第93-95页 |
| 3.4.5 几何参数和螺旋倾角的影响 | 第95-97页 |
| 3.4.6 交变频率的影响 | 第97-99页 |
| 3.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 4 基于非对称圆环电极对阵列的交流动电微泵对微粒子同时输运和聚集的数值研究 | 第100-124页 |
| 4.1 引言 | 第100-101页 |
| 4.2 圆环电极交流动电技术对微纳米粒子的输运和聚集的理论模型 | 第101-106页 |
| 4.2.1 几何模型 | 第101页 |
| 4.2.2 介电电泳力及对各种作用力 | 第101-106页 |
| 4.2.3 粒子运动方程 | 第106页 |
| 4.3 数值计算 | 第106-110页 |
| 4.3.1 圆环电极ACEO和DEP微泵的边界条件和参数 | 第106-108页 |
| 4.3.2 圆环电极ACET和DEP微泵的边界条件和参数 | 第108-110页 |
| 4.4 结果与分析 | 第110-123页 |
| 4.4.1 结合交流电渗和负介电电泳效应对微粒子同时驱动和聚集 | 第110-116页 |
| 4.4.2 结合交流电热和负介电电泳效应对微纳米粒子同时输运和聚集 | 第116-122页 |
| 4.4.3 粒子半径对各个作用力大小的影响 | 第122-123页 |
| 4.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 5 总结与展望 | 第124-127页 |
| 5.1 总结 | 第124-125页 |
| 5.2 展望 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-138页 |
| 个人简历 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139页 |
