基于混沌混合的微混合器的数值模拟及实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-29页 |
| 1.1 微流控概述 | 第10-13页 |
| 1.1.1 微机电系统 | 第10页 |
| 1.1.2 微全分析系统 | 第10-11页 |
| 1.1.3 微流控芯片 | 第11-12页 |
| 1.1.4 微流控器件 | 第12-13页 |
| 1.2 微混合器的研究现状 | 第13-27页 |
| 1.2.1 微混合器简介及分类 | 第13-14页 |
| 1.2.2 主动式微混合器 | 第14-19页 |
| 1.2.3 被动式微混合器 | 第19-25页 |
| 1.2.4 微混合器的研究方法 | 第25-27页 |
| 1.3 本文的研究意义及研究内容 | 第27-29页 |
| 1.3.1 本文的研究意义 | 第27-28页 |
| 1.3.2 本文的主要研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 微通道内流体对流扩散混合理论 | 第29-38页 |
| 2.1 流体力学基本方程 | 第29-30页 |
| 2.2 微流体的力学特性 | 第30-34页 |
| 2.2.1 微尺度下的流动特性 | 第30-32页 |
| 2.2.2 基于连续介质假设的数值模拟方法 | 第32-34页 |
| 2.3 微通道内的流体混合理论 | 第34-37页 |
| 2.3.1 微流体混合机理 | 第34-35页 |
| 2.3.2 混沌变换 | 第35-36页 |
| 2.3.3 混合效果评价标准 | 第36-37页 |
| 2.3.4 提高微混合器混合效果的方法 | 第37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 分层分合式微混合器的数值模拟 | 第38-57页 |
| 3.1 分层分合式微混合器几何结构的设计 | 第38-39页 |
| 3.2 数学模型的建立 | 第39-42页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第39-40页 |
| 3.2.2 网格的生成与独立性检查 | 第40-42页 |
| 3.3 分层分合式微混合器的混合机理 | 第42-51页 |
| 3.3.1 分层原理 | 第42-44页 |
| 3.3.2 入口速度对混合的影响 | 第44-49页 |
| 3.3.3 动力粘度对混合的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.4 扩散系数对混合的影响 | 第50-51页 |
| 3.4 三种微混合器的混合效果比较 | 第51-55页 |
| 3.4.1 流经时间相同时 | 第51-54页 |
| 3.4.2 进口速度相同时 | 第54-55页 |
| 3.5 分层分合式微混合器的压力降分析 | 第55-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 进口速度周期波动对混合的影响 | 第57-69页 |
| 4.1 几何模型设计与边界条件设置 | 第57-62页 |
| 4.1.1 几何模型的设计 | 第57-58页 |
| 4.1.2 网格独立性检查 | 第58页 |
| 4.1.3 UDF简介 | 第58-59页 |
| 4.1.4 边界条件的设置 | 第59-62页 |
| 4.2 不同的参数对混合的影响 | 第62-67页 |
| 4.2.1 相位角对混合的影响 | 第62-64页 |
| 4.2.2 斯特劳哈尔数对混合的影响 | 第64页 |
| 4.2.3 速度比对混合的影响 | 第64-65页 |
| 4.2.4 不同参数对混合的相互影响 | 第65-67页 |
| 4.3 缩放型微混合器的压力降分析 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 微混合器的实验研究 | 第69-80页 |
| 5.1 微混合器的材料及加工技术 | 第69-73页 |
| 5.1.1 微混合器常用材料 | 第69-70页 |
| 5.1.2 微混合器加工技术 | 第70-73页 |
| 5.2 实验系统及实验平台 | 第73-75页 |
| 5.2.1 微流控实验系统 | 第73页 |
| 5.2.2 实验平台搭建 | 第73-75页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第75-79页 |
| 5.3.1 微混合器进口雷诺数测量 | 第75-76页 |
| 5.3.2 结果分析 | 第76-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 本文总结 | 第80页 |
| 6.2 未来展望 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 附录 | 第87页 |
