| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 主要符号注释表 | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 问题的提出以及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 微流控技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 微液滴技术 | 第12-17页 |
| 1.2.3 微液滴的应用 | 第17-18页 |
| 1.3 研究目的和内容 | 第18-19页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第18页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 研究路线 | 第19-22页 |
| 第二章 微流控芯片和多相流流动基本理论 | 第22-40页 |
| 2.1 微流控芯片的相关基本理论 | 第22-32页 |
| 2.1.1 微通道基本理论 | 第22-23页 |
| 2.1.2 连续性假设 | 第23-25页 |
| 2.1.3 微通道流动参数计算 | 第25-29页 |
| 2.1.3.1 能量损失计算公式 | 第25-26页 |
| 2.1.3.2 不同微通道的流量公式 | 第26-27页 |
| 2.1.3.3 微通道截面尺寸对流体流量的影响 | 第27-29页 |
| 2.1.4 表面张力以及 Yong-Laplace 方程 | 第29-32页 |
| 2.1.4.1 能量描述法 | 第29-30页 |
| 2.1.4.2 分子间力描述法 | 第30-31页 |
| 2.1.4.3 Yong-Laplace 方程 | 第31-32页 |
| 2.2 微尺度多相流液滴形成的基本原理 | 第32-38页 |
| 2.2.1 影响液滴形成的无量纲参数的介绍 | 第32-33页 |
| 2.2.2 润湿现象以及润湿角 | 第33-36页 |
| 2.2.3 Marangoni 效应 | 第36-37页 |
| 2.2.4 液滴的流阻计算 | 第37-38页 |
| 2.3 本章小结 | 第38-40页 |
| 第三章 基于水平集法的 Comsol 系统建模和流体仿真 | 第40-54页 |
| 3.1 Comsol Multiphysics 软件的介绍 | 第40-42页 |
| 3.2 水平集方法理论的概述 | 第42-43页 |
| 3.3 Comsol 软件仿真 | 第43-52页 |
| 3.3.1 Comsol 软件仿真的意义 | 第43页 |
| 3.3.2 Comsol 软件仿真 | 第43-48页 |
| 3.3.2.1 Comsol 软件仿真模型的建立 | 第44-45页 |
| 3.3.2.2 网格的剖分 | 第45-47页 |
| 3.3.2.3 求解器的选择 | 第47-48页 |
| 3.3.2.4 建模总结 | 第48页 |
| 3.3.3 Comsol 软件仿真结果 | 第48-52页 |
| 3.3.3.1 十字微通道宽深比对微通道内流体流速的影响 | 第48页 |
| 3.3.3.2 十字微通道连续相和离散相两相流速对液滴生成区域 | 第48-49页 |
| 3.3.3.3 十字型微通道连续相流速对液滴大小的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.3.4 十字微通道离散相流速对液滴大小的影响 | 第50-51页 |
| 3.3.3.5 十字交叉微通道恒定两相流速比下总流速对液滴大小的影响 | 第51-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 第四章 十字交叉型微流控芯片的设计及液滴实验与研究 | 第54-68页 |
| 4.1 十字交叉型微流控芯片的微通道设计 | 第54-55页 |
| 4.1.1 微通道的形状的选择 | 第54页 |
| 4.1.2 微通道的大小设计 | 第54页 |
| 4.1.3 微通道的结构设计 | 第54-55页 |
| 4.2 微流控芯片材料选取和芯片制备 | 第55-59页 |
| 4.2.1 微流控芯片材料的选取 | 第55-57页 |
| 4.2.2 微流控芯片的制备 | 第57-59页 |
| 4.2.2.1 PDMS 微流控芯片的制备 | 第57页 |
| 4.2.2.2 玻璃材料的微流控芯片制备 | 第57-59页 |
| 4.3 微流控芯片的进样器开发 | 第59-60页 |
| 4.4 实验平台的搭建 | 第60-61页 |
| 4.5 微液滴实验的结果与分析 | 第61-65页 |
| 4.5.1 连续相和离散相两相流速对液滴生成区域的实验结果 | 第62页 |
| 4.5.2 连续相对液滴大小影响的实验结果 | 第62-63页 |
| 4.5.3 离散相对液滴大小影响的实验结果 | 第63-64页 |
| 4.5.4 恒定两相流速比下总流速对液滴大小影响的实验结果 | 第64-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-68页 |
| 第五章 结论与展望 | 第68-70页 |
| 5.1 论文总结 | 第68页 |
| 5.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
