| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-22页 |
| 1.2.1 微流控芯片 | 第10-11页 |
| 1.2.2 微液滴生成 | 第11-15页 |
| 1.2.3 微液滴操控 | 第15-18页 |
| 1.2.4 微液滴应用 | 第18-21页 |
| 1.2.5 CFD 技术在微液滴中的应用 | 第21-22页 |
| 1.3 本论文研究目的和内容 | 第22-23页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第22页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.4 技术路线 | 第23-25页 |
| 2 CFD 技术与 Fluent 软件简介 | 第25-35页 |
| 2.1 微通道内两相流的基本理论 | 第25-26页 |
| 2.1.1 流体运动的描述 | 第25页 |
| 2.1.2 常用的无量纲数 | 第25-26页 |
| 2.2 CFD 简述 | 第26-28页 |
| 2.3 Fluent 软件介绍 | 第28-33页 |
| 2.3.1 欧拉法 | 第30页 |
| 2.3.2 拉格朗日法 | 第30页 |
| 2.3.3 VOF 法 | 第30-33页 |
| 2.4 液滴生成数值模拟的几点基本假设 | 第33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 3 Ψ型微圆通道内液滴生成的数值模拟 | 第35-53页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 微矩形通道与微圆通道的区别 | 第35-38页 |
| 3.3 Ψ型侧壁沟通式微圆通道的设计及网格划分 | 第38-40页 |
| 3.4 Fluent 求解过程 | 第40-41页 |
| 3.5 图像结果及分析 | 第41-52页 |
| 3.5.1 图像数据输出及处理 | 第43-44页 |
| 3.5.2 液滴形成过程模拟 | 第44页 |
| 3.5.3 连续相流速对液滴直径的影响 | 第44-46页 |
| 3.5.4 通道结构对液滴生成影响 | 第46-49页 |
| 3.5.5 表面张力对液滴形成影响 | 第49-50页 |
| 3.5.6 接触角对液滴形成影响 | 第50-51页 |
| 3.5.7 毛细管数对液滴形成影响 | 第51-52页 |
| 3.6 小结 | 第52-53页 |
| 4 微流控芯片的制作方法 | 第53-61页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 微通道制作的材料及方法 | 第53-56页 |
| 4.2.1 材料 | 第53-54页 |
| 4.2.2 微通道构建方法 | 第54-56页 |
| 4.3 侧壁沟通式十字交叉微流控通道及侧壁沟通式Ψ型微流控通道构建 | 第56-60页 |
| 4.3.1 侧壁沟通式十字交叉微流控通道 | 第56-58页 |
| 4.3.2 侧壁沟通式Ψ型交叉微流控通道 | 第58-60页 |
| 4.4 小结 | 第60-61页 |
| 5 型微圆通道内微液滴的生成 | 第61-71页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 液-液两相流制备液滴 | 第61-62页 |
| 5.2.1 实验仪器与试剂 | 第61页 |
| 5.2.2 实验装置与实验步骤 | 第61-62页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第62-69页 |
| 5.3.1 液滴生成过程 | 第62-63页 |
| 5.3.2 液滴直径与连续相流量的关系 | 第63-66页 |
| 5.3.3 连续相流量对液滴生成频率的影响 | 第66-67页 |
| 5.3.4 侧壁沟通式型微圆通道与十字交叉微圆通道液滴生成对比 | 第67-68页 |
| 5.3.5 侧壁沟通式型微圆通道液滴生成的能力 | 第68-69页 |
| 5.4 小结 | 第69-71页 |
| 6 结论及后续工作建议 | 第71-73页 |
| 6.1 论文完成的主要工作以及创新点 | 第71页 |
| 6.2 进一步的研究建议 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-83页 |
| 附录 | 第83页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录与奖励 | 第83页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间获得的奖励 | 第83页 |
| C. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第83页 |
