| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 微流控芯片概述 | 第10-14页 |
| 1.2.1 微全分析系统 | 第10-11页 |
| 1.2.2 微流控芯片的发展 | 第11-13页 |
| 1.2.3 微流控芯片的应用领域 | 第13-14页 |
| 1.3 微流控芯片中电渗流研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 理论研究 | 第14-15页 |
| 1.3.2 数值模拟 | 第15-16页 |
| 1.3.3 实验研究 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 微流控系统动电理论与控制方程 | 第19-35页 |
| 2.1 微尺度流动的主要特点 | 第19-21页 |
| 2.1.1 低雷诺数流 | 第20页 |
| 2.1.2 电渗 | 第20-21页 |
| 2.1.3 微尺度传质 | 第21页 |
| 2.1.4 微尺度传热 | 第21页 |
| 2.2 微流控芯片中的动电现象 | 第21-22页 |
| 2.3 电渗流理论与数学模型 | 第22-29页 |
| 2.3.1 双电层理论 | 第22-25页 |
| 2.3.2 Poisson-Boltzmann方程 | 第25-27页 |
| 2.3.3 Nernst-Planck方程 | 第27-28页 |
| 2.3.4 电渗控制方程 | 第28-29页 |
| 2.4 牛顿流体与非牛顿流体 | 第29-32页 |
| 2.4.1 牛顿流体 | 第30页 |
| 2.4.2 非牛顿流体 | 第30-32页 |
| 2.5 数值模拟方法 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 基于PNP模型的平板微通道电渗流研究 | 第35-59页 |
| 3.1 基于PNP模型与PB模型的牛顿流体电渗流数值模拟 | 第35-39页 |
| 3.2 微通道电渗流实验研究 | 第39-46页 |
| 3.2.1 微通道制作 | 第40-41页 |
| 3.2.2 实验系统 | 第41-42页 |
| 3.2.3 实验过程 | 第42页 |
| 3.2.4 实验结果分析 | 第42-44页 |
| 3.2.5 Poisson-Nernst-Planck模型验证 | 第44-46页 |
| 3.3 基于PNP模型的非牛顿幂律流体数值模拟 | 第46-58页 |
| 3.3.1 幂律指数对电渗流的影响 | 第48-52页 |
| 3.3.2 动电参数对电渗流的影响 | 第52-54页 |
| 3.3.3 外加电场对电渗流的影响 | 第54-56页 |
| 3.3.4 zeta电势对电渗流的影响 | 第56-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 平板微通道内非等温电渗流动数值模拟 | 第59-72页 |
| 4.1 电渗流场的调控 | 第59页 |
| 4.2 电渗流热效应 | 第59-63页 |
| 4.2.1 数学模型和假设条件 | 第60-61页 |
| 4.2.2 控制方程 | 第61-62页 |
| 4.2.3 流体的变物性 | 第62-63页 |
| 4.3 非等温电渗流动数值模拟 | 第63-71页 |
| 4.3.1 边界条件和参数设置 | 第63-64页 |
| 4.3.2 上下壁面加载恒定温差的热调控电渗流 | 第64-66页 |
| 4.3.3 上下壁面加载变温差的热调控电渗流 | 第66-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 幂律流体电渗微混合的数值模拟 | 第72-83页 |
| 5.1 微通道混合机理和背景 | 第72-73页 |
| 5.2 非牛顿流体混合 | 第73页 |
| 5.3 非牛顿幂律流体电渗混合数值模拟 | 第73-76页 |
| 5.3.1 物理模型 | 第73-74页 |
| 5.3.2 控制方程 | 第74-75页 |
| 5.3.3 边界条件和参数设置 | 第75-76页 |
| 5.4 结果分析 | 第76-82页 |
| 5.4.1 幂律指数对混合的影响 | 第76-79页 |
| 5.4.2 外加电场调控混合 | 第79-81页 |
| 5.4.3 zeta电势调控混合 | 第81-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 结论与展望 | 第83-86页 |
| 6.1 结论 | 第83-84页 |
| 6.2 创新点 | 第84-85页 |
| 6.3 展望 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-94页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第94页 |
