微流体混合器的设计与有限元模拟
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-26页 |
| 1.1 微流控技术概述 | 第9-11页 |
| 1.1.1 微流控芯片的概念 | 第9页 |
| 1.1.2 微混合器概述 | 第9-11页 |
| 1.2 主动式微混合器 | 第11-17页 |
| 1.2.1 压力驱动微混合器 | 第12页 |
| 1.2.2 电场驱动微混合器 | 第12-13页 |
| 1.2.3 声场驱动式微混合器 | 第13-14页 |
| 1.2.4 磁场驱动微混合器 | 第14-15页 |
| 1.2.5 热场驱动微混合器 | 第15-16页 |
| 1.2.6 其他场驱动微混合器 | 第16-17页 |
| 1.3 被动式2D微混合器 | 第17-20页 |
| 1.3.1 基于障碍物的微混合器 | 第18页 |
| 1.3.2 基于非平衡冲撞的微混合器 | 第18-19页 |
| 1.3.3 螺旋式微混合器 | 第19-20页 |
| 1.3.4 收缩-扩张式微混合器 | 第20页 |
| 1.4 被动式3D微混合器 | 第20-24页 |
| 1.4.1 基于分层的微混合器 | 第21-22页 |
| 1.4.2 基于小室的微混合器 | 第22页 |
| 1.4.3 三维螺旋式微混合器 | 第22-23页 |
| 1.4.4 跨桥式微混合器 | 第23-24页 |
| 1.5 课题主要研究内容及创新 | 第24-25页 |
| 1.5.1 主要研究内容 | 第24页 |
| 1.5.2 创新点 | 第24-25页 |
| 1.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 2 流体混合基本理论 | 第26-36页 |
| 2.1 流体运动描述 | 第26-28页 |
| 2.1.1 流体力学基本方程 | 第26-27页 |
| 2.1.2 流体运输方程 | 第27页 |
| 2.1.3 拉普拉斯方程 | 第27-28页 |
| 2.2 流体表征及运动效应 | 第28-33页 |
| 2.2.1 雷诺数 | 第28页 |
| 2.2.2 德拜长度 | 第28-29页 |
| 2.2.3 电渗传输效应 | 第29-30页 |
| 2.2.4 DEAN效应 | 第30-33页 |
| 2.3 混合效率评价 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 电场驱动式微混合器设计与模拟 | 第36-45页 |
| 3.1 结构设计 | 第36-37页 |
| 3.2 物理模型构建 | 第37-39页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第37页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第37-39页 |
| 3.3 数值计算结果与讨论 | 第39-44页 |
| 3.3.1 流场 | 第39-40页 |
| 3.3.2 电场 | 第40-41页 |
| 3.3.3 浓度场 | 第41页 |
| 3.3.4 混合效率评价 | 第41-44页 |
| 3.3.5 结论 | 第44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 被动式微混合器设计与模拟 | 第45-62页 |
| 4.1 结构设计 | 第45-49页 |
| 4.1.1 二维构型 | 第45-47页 |
| 4.1.2 三维构型 | 第47-49页 |
| 4.2 物理模型构建 | 第49-51页 |
| 4.2.1 控制方程 | 第49页 |
| 4.2.2 边界条件 | 第49页 |
| 4.2.3 模型网格划分 | 第49-51页 |
| 4.3 数值计算结果与讨论 | 第51-61页 |
| 4.3.1 流场 | 第52-58页 |
| 4.3.2 浓度场 | 第58-60页 |
| 4.3.3 混合效率评价 | 第60-61页 |
| 4.3.4 结论 | 第61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 结论与展望 | 第62-64页 |
| 5.1 结论 | 第62-63页 |
| 5.2 展望 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 攻读硕士学应期间发表成果目录 | 第69页 |
