微通道流场混合与分离特性的研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-45页 |
| ·微流控芯片技术 | 第11-17页 |
| ·课题的研究背景和意义 | 第17-21页 |
| ·微流体混合的系统设计 | 第21-31页 |
| ·静态混合系统 | 第26-28页 |
| ·动态混合系统 | 第28-31页 |
| ·微通道构型的影响 | 第31-33页 |
| ·微通道表面性质的影响 | 第33-36页 |
| ·层流及扩散效应 | 第36-37页 |
| ·本文的主要内容及创新点 | 第37-40页 |
| 参考文献 | 第40-45页 |
| 第二章 微流体力学的基础理论 | 第45-69页 |
| ·微流体的力学问题 | 第45-55页 |
| ·微电子机械系统概述 | 第45-46页 |
| ·流体模型区域划分 | 第46-49页 |
| ·流体力学连续模型 | 第49-51页 |
| ·流体边界条件 | 第51-55页 |
| ·基于分子的流动模型 | 第55页 |
| ·流体的物质输送过程 | 第55-59页 |
| ·物质输送类型 | 第56页 |
| ·对流与迁移 | 第56-57页 |
| ·扩散与分散 | 第57-59页 |
| ·微通道对流扩散的基本方程和边界条件 | 第59-62页 |
| ·分子扩散与菲克定律 | 第59-61页 |
| ·微通道内对流扩散的控制方程 | 第61-62页 |
| ·边界条件 | 第62页 |
| ·微通道电渗流的基本方程和边界条件 | 第62-66页 |
| ·高效毛细管电泳(HPCE) | 第62-64页 |
| ·微通道电渗流的控制方程 | 第64-65页 |
| ·边界条件 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 第三章 数值模拟方法及实验技术 | 第69-90页 |
| ·数值模拟的有限差分法(FDM) | 第69-74页 |
| ·一阶导数的近似 | 第71-73页 |
| ·二阶导数和混合导数的近似 | 第73-74页 |
| ·边界条件 | 第74页 |
| ·数值模拟的有限体积法(FVM) | 第74-82页 |
| ·面积分和体积分的近似 | 第76-78页 |
| ·函数的插值 | 第78-79页 |
| ·边界的处理 | 第79-80页 |
| ·SIMPLE方法 | 第80-82页 |
| ·微流控分析芯片的结构和加工特点 | 第82-83页 |
| ·微流体的实验技术 | 第83-87页 |
| ·微流体流速测试技术 | 第84-86页 |
| ·微流体温度测试技术 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 第四章 弯曲微通道中的分离问题研究 | 第90-98页 |
| ·弯曲微通道中的电泳和分离 | 第90-91页 |
| ·数学模型 | 第91-92页 |
| ·电渗流场 | 第91-92页 |
| ·被动粒子运动的计算 | 第92页 |
| ·优化法则 | 第92-94页 |
| ·离散率和对称率 | 第92-93页 |
| ·壁面电荷分布 | 第93-94页 |
| ·优化参数 | 第94页 |
| ·计算结果及讨论 | 第94-96页 |
| ·结论 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-98页 |
| 第五章 弯曲微通道中流场的混合特性研究 | 第98-108页 |
| ·微通道中流体的混合 | 第98页 |
| ·微通道流场的控制方程和边界条件 | 第98-99页 |
| ·流场的混合特性 | 第99-100页 |
| ·S形微通道流场的数值模拟 | 第100-101页 |
| ·不同情况下的混合特性研究 | 第101-105页 |
| ·结论 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-108页 |
| 第六章 三维蛇形通道的混合特性研究 | 第108-118页 |
| ·三维高效混合的基本考虑 | 第108页 |
| ·三维微通道的构造 | 第108-109页 |
| ·三维微通道混合的基本模型 | 第109-111页 |
| ·蛇形混合器的数学模型 | 第109-110页 |
| ·混合特性的比较方法 | 第110-111页 |
| ·不同因素对混合效率的影响 | 第111-116页 |
| ·入口速度对混合效率的影响 | 第111-112页 |
| ·结构对混合效率的影响 | 第112-114页 |
| ·和其它混合器的比较 | 第114-116页 |
| ·结论 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-118页 |
| 第七章 总结与展望 | 第118-122页 |
| ·全文工作总结 | 第118-119页 |
| ·今后工作展望 | 第119-122页 |
| 附录 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123页 |
