隨著微流控系統(tǒng)的快速發(fā)展,微通道內(nèi)納米流體傳質(zhì)傳熱在生物工程、材料工程和環(huán)境工程等領(lǐng)域受到了越來越多的國內(nèi)外高校和企業(yè)研究者的關(guān)注。在細(xì)胞、病毒和藥物等篩選方面,微通道內(nèi)對細(xì)微顆粒的分選將成為很好的研究課題。同時,微通道內(nèi)納米流體的應(yīng)用可以增強傳統(tǒng)的換熱效果,并且它的小型化等優(yōu)勢使得其研究和發(fā)展更有前途。首先,綜述了國內(nèi)外學(xué)者在微通道內(nèi)的顆粒分選,從主動分選器和被動分選器兩方面出發(fā),分析了各個研究者在使用不同形式的分選器的優(yōu)缺點�？偨Y(jié)發(fā)現(xiàn):對于顆粒粒徑比較接近的分選器研究還不夠深入,還有待進一步探索和研究。并且對于非磁性顆粒或者活性細(xì)胞分選研究還不夠完善,有些外場分選操作步驟復(fù)雜且可能會出現(xiàn)滅活率。需要負(fù)磁泳分選技術(shù)來更好的實現(xiàn),并且將負(fù)磁泳分選技術(shù)和慣性分選技術(shù)結(jié)合可以更好提高分選效果。在納米磁流體傳熱方面,磁場的分布對流體傳熱的影響研究還不夠多,還有待總結(jié)和研究。其次,介紹流體力學(xué)一系列基本方程,簡要分析敘述微流體力學(xué)方程使用條件和數(shù)值模擬方法,并且對本文使用的兩相流模型進行方法和邊界條件上的介紹。最后對顆粒在流場中的受力進行分析,為后面的研究提供理論基礎(chǔ)。然后,對負(fù)磁泳顆粒分選器...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1幾種常見的微流控芯片

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3垂直方向充滿樣品液在水平方向通入氣流，由于中間有交叉，氣流會使樣品溶液發(fā)生剪切，形成樣品帶。為分離分析提供了前提條件。（b）為濃度梯度微流控芯片，兩種主要做層流流動的流體分別從A、B入口流入，在流入同一通道時，兩種流體相遇后互相接觸，然后兩者通過自身....

圖1.2片上自由流磁泳原理圖

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文5同的位置上。Khasha等[29]通過使用CFD和DPM計算模型對微系統(tǒng)的磁珠分離和捕獲進行研究，他設(shè)計的結(jié)構(gòu)模型是兩板間帶有磁珠的流體，下板壁面排列磁元件。研究表明：磁元件的數(shù)量，體積以及間距對磁珠的分離都有一定的影響作用。Pamme等[30]研究....

圖1.3電泳分選器

溝每帕Ａ鞒∏?蠆??歡ǖ奈露忍荻齲?傭?芯靠帕?在這種溫度區(qū)域下的聚集，研究表明溫度梯度對顆粒的聚集有一定的影響。還有學(xué)者將熱泳與收縮-擴張慣性分選相互耦合來更好的分離顆粒，如WangRJ[16]設(shè)計了熱泳與慣性耦合的分選器來分選細(xì)微顆粒，結(jié)果表明這種多物理場耦合作用下的分選效果....

圖1.4三入口慣性分選器

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文7向力有所不同從而分選出一定尺寸的顆粒。研究結(jié)果顯示：該慣性分選器可以有效地分選出顆粒尺寸差別較明顯的顆粒。但是此分選器對外界條件要求比較苛刻。Bhagat等[44]設(shè)計了多收縮-擴張形分選器如圖1.5所示，是將通入的顆粒經(jīng)過擴張腔產(chǎn)生Dean窩，使接....

本文編號：4000843