| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 微纳米物质的超声操纵研究现状 | 第14-20页 |
| 1.2.1 压电作动器对微米尺度的物质操纵研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.2 压电作动器对纳米尺度的物质操纵研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 课题研究概述 | 第20-21页 |
| 1.3.1 研究目的和范围 | 第20页 |
| 1.3.2 主要工作内容及创新点 | 第20-21页 |
| 1.3.3 研究路线及方法 | 第21页 |
| 1.3.4 预期获得结果及其对现实的意义 | 第21页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第21-23页 |
| 第二章 超声操纵微纳米物质理论基础 | 第23-36页 |
| 2.1 压电作动器的概述 | 第23-29页 |
| 2.1.1 压电效应 | 第23-24页 |
| 2.1.2 压电材料 | 第24-27页 |
| 2.1.3 压电方程 | 第27-29页 |
| 2.1.5 换能单元 | 第29页 |
| 2.1.6 发展趋势 | 第29页 |
| 2.2 声学理论基础 | 第29-32页 |
| 2.2.1 声学的概念 | 第29-30页 |
| 2.2.2 声波分类 | 第30-31页 |
| 2.2.3 发展趋势 | 第31页 |
| 2.2.4 压电作动器的分类及其对应的功能 | 第31-32页 |
| 2.3 超声操纵微纳米物质的驱动力及其产生机理 | 第32-36页 |
| 2.3.1 质点的椭圆运动所引起的摩擦力 | 第32-33页 |
| 2.3.2 声辐射力 | 第33-35页 |
| 2.3.2.1 能量密度差理论 | 第33-34页 |
| 2.3.2.2 声子理论 | 第34-35页 |
| 2.3.3 声学流流动引起的声粘滞力与冲击力 | 第35-36页 |
| 第三章 超声针换能器聚集微小物质特性研究 | 第36-59页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 超声针换能器结构及实验平台搭建 | 第36-39页 |
| 3.2.1 超声针换能器结构设计 | 第36-38页 |
| 3.2.2 实验平台的搭建 | 第38-39页 |
| 3.3 酵母菌颗粒线性非连续斑点集聚实验研究 | 第39-54页 |
| 3.3.1 酵母菌颗粒非连续斑点集聚的实验现象 | 第39-44页 |
| 3.3.2 酵母菌颗粒非连续斑点集聚的原理分析 | 第44-48页 |
| 3.3.3 酵母菌颗粒非连续集聚特性及其讨论 | 第48-53页 |
| 3.3.4 基于超声针的其它颗粒非连续集聚的拓展应用 | 第53-54页 |
| 3.4 酵母菌颗粒线性连续集聚实验研究 | 第54-58页 |
| 3.4.1 酵母菌颗粒线性连续集聚的实验现象 | 第54-55页 |
| 3.4.2 酵母菌颗粒线性连续集聚的原理分析 | 第55-56页 |
| 3.4.3 酵母菌线颗粒性连续集聚特性及其讨论 | 第56-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 针身弯曲振型反节点位置的声学流研究及其集聚微纳米物质的力学分析 | 第59-69页 |
| 4.1 声学流的介绍及产生理论机理 | 第59-62页 |
| 4.1.1 声学流介绍 | 第59-60页 |
| 4.1.2 声学流形成理论推导 | 第60-62页 |
| 4.2 基于有限元软件 COMSOL Multiphysics 的声学流仿真分析 | 第62-66页 |
| 4.2.1 有限元法的概述 | 第62-63页 |
| 4.2.1.1 结构离散 | 第62页 |
| 4.2.1.2 单元分析 | 第62-63页 |
| 4.2.1.3 建立整体结构的平衡方程 | 第63页 |
| 4.2.1.4 求解位置结点的位移及其单元应力 | 第63页 |
| 4.2.2 COMSOL Multiphysics 仿真分析简介 | 第63-64页 |
| 4.2.3 引起针下基板上微小物质集聚的声学流产生原理的有限元仿真 | 第64-66页 |
| 4.3 靠近基板的声学流集聚微纳米物质的力学分析 | 第66-68页 |
| 4.3.1 水膜中酵母菌与硅基板之间的摩擦因子实验测量 | 第67页 |
| 4.3.2 移动单个酵母菌的驱动力计算 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 全文总结 | 第69页 |
| 5.2 课题展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 在校期间发表的论文 | 第76页 |
