磁动力微流控芯片内磁珠动力学行为及其强化混合与分离机理研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 符号说明 | 第12-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-35页 |
| ·课题背景及意义 | 第15-16页 |
| ·磁动力微流控芯片内传输现象文献综述 | 第16-32页 |
| ·静磁学基本理论 | 第17-19页 |
| ·磁场强化微混合文献综述 | 第19-23页 |
| ·磁泳分离文献综述 | 第23-32页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第32-34页 |
| ·本论文的主要研究方法 | 第34-35页 |
| 第二章 微通道内磁珠动力学行为及特性研究 | 第35-57页 |
| ·数值模型及方法 | 第35-43页 |
| ·控制方程及边界条件 | 第36页 |
| ·磁珠受力分析 | 第36-39页 |
| ·计算方法与参数 | 第39-42页 |
| ·单向耦合与双向耦合 | 第42-43页 |
| ·磁场分布及其多重叠加性 | 第43-49页 |
| ·运动轨迹及其波动特性 | 第49-50页 |
| ·磁珠运动速度 | 第50-52页 |
| ·捕获时间 | 第52-54页 |
| ·捕获效率 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-57页 |
| 第三章 磁/流场协同作用强化磁泳分离机理研究 | 第57-81页 |
| ·磁/流场协同原理及芯片设计 | 第57-59页 |
| ·数值计算模型及方法 | 第59-62页 |
| ·磁场与流场分布 | 第62-63页 |
| ·运动轨迹 | 第63-65页 |
| ·分离效率 | 第65-72页 |
| ·流速的影响 | 第65-67页 |
| ·磁场强度的影响 | 第67-68页 |
| ·磁珠粒径的影响 | 第68-70页 |
| ·流体温度的影响 | 第70-72页 |
| ·磁/流场协同性分析 | 第72-73页 |
| ·磁/流场协同原理实验验证 | 第73-80页 |
| ·磁泳芯片的 MEMS 加工 | 第73-75页 |
| ·实验系统 | 第75-78页 |
| ·实验结果与分析 | 第78-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 微通道内磁泳分离特性实验研究 | 第81-93页 |
| ·实验系统和方法 | 第81-85页 |
| ·实验装置 | 第81-82页 |
| ·测试元件 | 第82-84页 |
| ·超顺磁磁珠 | 第84-85页 |
| ·实验数据处理 | 第85页 |
| ·实验结果与讨论 | 第85-91页 |
| ·磁珠的捕获与释放 | 第85-88页 |
| ·流速的影响 | 第88-90页 |
| ·磁场强度的影响 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-93页 |
| 第五章 集成电磁线圈磁泳分离及其焦耳热效应 | 第93-113页 |
| ·实验系统和方法 | 第93-98页 |
| ·实验装置 | 第93-94页 |
| ·磁泳芯片的设计与加工 | 第94-97页 |
| ·荧光磁珠 | 第97-98页 |
| ·数值模型与方法 | 第98-102页 |
| ·磁场的计算 | 第98-100页 |
| ·芯片热性能模拟 | 第100-102页 |
| ·结果与讨论 | 第102-111页 |
| ·荧光磁珠磁泳分离 | 第102-103页 |
| ·芯片表面温度分布 | 第103-104页 |
| ·数值结果与实验结果对比 | 第104-106页 |
| ·不同磁泳芯片结构热分析与比较 | 第106-111页 |
| ·本章小结 | 第111-113页 |
| 第六章 低频间歇性磁场强化微混合特性研究 | 第113-127页 |
| ·数值模型及方法 | 第113-116页 |
| ·几何模型 | 第113-114页 |
| ·控制方程及边界条件 | 第114-116页 |
| ·结果与分析 | 第116-125页 |
| ·浓度场 | 第116-118页 |
| ·速度场 | 第118-120页 |
| ·压力分布 | 第120-122页 |
| ·混合效率 | 第122-125页 |
| ·本章小结 | 第125-127页 |
| 第七章 总结与展望 | 第127-131页 |
| ·本文总结 | 第127-129页 |
| ·研究的创新点 | 第129-130页 |
| ·工作展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-142页 |
| 附录 | 第142-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第145-149页 |
