赵亮
,
刘林华
工程热物理学报
本文采用有限体积法数值模拟了轴向方波电场和直流电场作用下,具有不同电泳淌度粒子的运动情况.结果表明,在半个方波电场周期内,具有不同电泳淌度的粒子在相同的时间内达到各自的稳定速度,周期变化的方波电场使微粒子在微通道内做往复的运动;在直流电场作用下,两个不同电泳淌度的粒子会在轴向方向上产生位移差.定义从溶液中分离粒子的最短距离与微通道高度的比值为分离效率,数值模拟结果表明,分离效率随横向电场强度和粒子电泳淌度的增加而减小.
关键词:
微流动
,
粒子分离
,
双电层(EDL)
,
电动效应
,
分离效率
周宾
,
郝英立
,
王式民
工程热物理学报
光学分层显微成像技术(COSM)不仅可用于去除非聚焦层杂散光的影响以及噪声的干扰,而且能复原样本的清晰三维像,将成为提取微流体的三维温度和速度场分布信息的有效工具.本文研究了基于已知点扩展函数的6种COSM成像算法,详细讨论了6种COSM成像算法的原理和实现,构造了三维样本图像和点扩展函数模型,并对复原结果进行了分析.实验结果表明逆滤波、正则逆滤波算法复原效果较好.迭代类算法中的Landweber算法具有速度快,抗噪声干扰能力强的优势,图像的复原质量也较高.
关键词:
微流动
,
光学分层显微成像技术
,
图像复原
,
点扩展函数
张田田
,
贾力
,
王志成
工程热物理学报
建立了滑移流区二阶滑移流动的控制方程,引入相似变换将微尺度二阶滑移流动的控制方程变换为非线性常微分方程.采用同伦分析法解析求解了该方程,获得了微尺度滑移流动的速度分布,发现在不同Knudsen数下,充分发展段无量纲速度分布有同一交点.通过与文献结果对比验证了本文求解结果的正确性.为深入研究微尺度滑移流动的物理本质提供了数学支持.
关键词:
微流动
,
速度滑移
,
同伦分析法
,
相似变换
赵亮
,
刘林华
工程热物理学报
微流体机械系统中电渗流的雷诺数一般都比较低,微通道内的混合主要通过扩散来完成,因此需要较长的距离和时间才能混合均匀.本文在一个二维微通道内施加横向电场,并讨论了不同横向电场强度、微电极对布置情况、壁面zeta电势等因素对微混合的影响.结果表明此方法可以有效地提高混合效率,增加横向电场强度和电极对密度可以明显提高混合效率,较小的zeta电势可以获得更好的混合效果.
关键词:
微流动
,
微混合
,
双电层
,
电动效应
,
横向电场
赵亮
,
刘林华
工程热物理学报
本文采用有限容积法数值模拟了在电动效应作用下微通道内流体的流动特性.分别采用Poisson方程和Nernst Planck方程计算电动势和离子浓度分布.结果表明在双电层相互交叠的情况下,微通道内轴向的流动电势先减小后增大,并逐渐趋于定值,从而导致了轴向电动效应不断增强.
关键词:
微流动
,
微通道
,
双电层
,
数值模拟
陈振乾
,
施明恒
工程热物理学报
介电泳分离方法的研究在微电子机械系统及生物领域具有广泛的应用前景.本文对介电泳作用下细胞颗粒在微通道电解溶液内流动进行了理论分析,对作用在分离流动方向细胞颗粒上的介电泳力和粘性力进行了分析.模拟了交流电场在频率1000 kHz微通道内三维电势分布和不同时间的介电泳力分布变化.
关键词:
介电泳
,
细胞颗粒
,
微流动
