| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-11页 |
| 第1章 微流控芯片绪论 | 第11-19页 |
| ·微流控芯片发展概述 | 第11-12页 |
| ·形式多样的微流控芯片 | 第12-13页 |
| ·微流控芯片的研究领域 | 第13-14页 |
| ·液滴微流控的重大意义 | 第14-17页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 PDMS微流控芯片制作工艺 | 第19-29页 |
| ·简易光刻-制作SU-8模具 | 第22-24页 |
| (1) 设计掩膜 | 第22页 |
| (2) 硅片预处理 | 第22页 |
| (3) 匀胶 | 第22页 |
| (4) 前烘 | 第22-23页 |
| (5) 曝光 | 第23页 |
| (6) 后烘 | 第23-24页 |
| (6) 显影 | 第24页 |
| (7) 硬烘 | 第24页 |
| ·浇注法制作PDMS芯片 | 第24-26页 |
| (1) 浇注 | 第25页 |
| (2) 键合 | 第25-26页 |
| (3) 后处理 | 第26页 |
| ·微流控芯片电极的制作工艺 | 第26-27页 |
| ·本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 液滴微流控的实验工作 | 第29-47页 |
| ·微液滴的制备 | 第29-35页 |
| ·利用微流控聚焦流(flow-focusing)芯片制备液滴 | 第29-32页 |
| ·利用商业化的毛细设备制备液滴 | 第32-35页 |
| ·微液滴的再次分裂 | 第35-41页 |
| ·多分叉出口诱导液滴破裂 | 第35-36页 |
| ·利用毛细接头的几何结构来诱导液滴破裂 | 第36-39页 |
| ·管路截面的突变诱导液滴破裂 | 第39-41页 |
| ·多重乳液包裹技术 | 第41-43页 |
| ·细胞包裹技术 | 第43-45页 |
| ·本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 液滴断裂的理论探讨 | 第47-73页 |
| ·Flow-focusing产生微液滴/气泡的理论研究概述 | 第47-49页 |
| ·液滴断裂机理的复杂性 | 第49-51页 |
| ·重要的无量纲参数 | 第51-53页 |
| ·液滴断裂的动力学分析 | 第53-70页 |
| ·Thread size的计算 | 第53-58页 |
| ·液滴在孔出口处断裂—Viscous drag-induced模型 | 第58-63页 |
| ·液滴在孔入口处断裂—压力的影响 | 第63-70页 |
| ·本章小结 | 第70-73页 |
| 第5章 液滴生成过程的数值模拟 | 第73-103页 |
| ·VOF模型 | 第73-75页 |
| (1) 控制方程 | 第73-74页 |
| (2) 界面附近插值 | 第74页 |
| (3) 表面张力嵌入动量方程 | 第74-75页 |
| ·VOF模拟微流控液滴生成过程 | 第75-88页 |
| ·同轴流 | 第75-79页 |
| (1) 改变油速度 | 第76-77页 |
| (2) 改变水速度 | 第77页 |
| (3) 改变表面张力系数 | 第77-78页 |
| (4) 改变两相粘性 | 第78-79页 |
| ·T型剪切流动 | 第79-82页 |
| ·Flow-focusing通道 | 第82-88页 |
| ·VOF模拟中网格尺寸和误差分析 | 第88-91页 |
| ·双重乳液包裹的VOF模拟 | 第91-94页 |
| ·液滴passive breakup的VOF模拟 | 第94-96页 |
| ·Level set方法的不守恒问题 | 第96-98页 |
| ·FLUENT中耦合VOF和Level set方法 | 第98-102页 |
| (1) Level set方程和UDS方程 | 第99-100页 |
| (2) 距离重整初值化 | 第100-101页 |
| (3) 算例结果 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 微流控芯片中的其他应用 | 第103-111页 |
| ·微流控无膜燃料电池 | 第103-104页 |
| ·微流控加强混合 | 第104-106页 |
| ·微流控芯片中的血液分离 | 第106-107页 |
| ·微流控芯片用于血液检测 | 第107-109页 |
| ·本章小结 | 第109-111页 |
| 第7章 总结和展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 攻读博士期间论文发表情况 | 第127页 |
