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双层Y形分叉仿生微通道换热性能及优化设计
被引量：
7
1
作者
马欣荣
白鸿武
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第24期112-117,共6页
针对电子器件的小型化和集成化的趋势以及较高的散热要求,基于仿生思想,设计了双层Y形分叉仿生微通道并研究其传热性能。对于分叉角和分级数进行了优化,得到最佳分叉角为60°,分级数为2。设计双层逆流微通道热沉对电子芯片进行冷却...
针对电子器件的小型化和集成化的趋势以及较高的散热要求,基于仿生思想,设计了双层Y形分叉仿生微通道并研究其传热性能。对于分叉角和分级数进行了优化,得到最佳分叉角为60°,分级数为2。设计双层逆流微通道热沉对电子芯片进行冷却;并构建三维层流流场的计算模型,采用有限体积方法进行数值模拟。结果表明:在相同换热面积下,入口速度为1 m/s时,Y形通道较之平直通道压降减少了37.67%,加热面平均温度降低了7.66℃,同时最大温差降低了6.51℃,温度更加均匀,能很好地提升电子器件的使用寿命和散热性能。相对于单层通道,双层逆流Y形微通道热沉具有更小的压降、更均匀的温度,最高温度下降了3.1℃。双层Y形仿生微通道的设计不仅提高了散热容量,而且有效降低了泵功消耗,可以为电子器件的散热设计提供参考。
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关键词
Y形分叉
仿生
微
通道
传热
热沉
构形优化
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职称材料
基于图像处理的家蚕吐丝管轮廓检测方法研究
被引量：
2
2
作者
田桂中
刘之岭
+2 位作者
宋江超
梁建
王明强
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012年第8期3117-3120,3129,共5页
作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,...
作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,运用图像处理技术对家蚕吐丝管切片图像进行滤波、分割、边缘提取、轮廓拟合与修复等操作,提取五龄家蚕吐丝管断面轮廓的显微图像;利用Image-Pro Plus6.0软件进行家蚕吐丝管轮廓尺寸测量。结果表明,图像处理技术可用于家蚕吐丝管轮廓检测,能够满足精度要求,为家蚕吐丝管的三维重构和内部微流动特性检测等后续工作奠定基础。
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关键词
微
流体系统
仿生
微
通道
家蚕吐丝
图像处理
轮廓提取
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职称材料
微流体系统中微通道网络成形工艺研究进展
被引量：
1
3
作者
曹伟龙
田桂中
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2014年第12期127-133,共7页
微通道作为微流体系统的重要组成部分,是提高微流动性能的关键因素。现有微通道制作材料包括硅、石英和玻璃等无机材料,以及PDMS、PMMA、PC和环氧树脂等有机材料,而加工工艺主要有湿/干法刻蚀、热压成型、微/纳光刻技术、激光微加工和...
微通道作为微流体系统的重要组成部分,是提高微流动性能的关键因素。现有微通道制作材料包括硅、石英和玻璃等无机材料,以及PDMS、PMMA、PC和环氧树脂等有机材料,而加工工艺主要有湿/干法刻蚀、热压成型、微/纳光刻技术、激光微加工和模塑法等类型。根据不同应用领域中微通道的功能需求和空间布置情况,可将微通道网络分为线性、平面和立体三种类型,综述了不同类型微通道网络成形工艺的国内外研究现状,其中线性和平面微通道网络的制作与成形一般是同时完成的,工艺较成熟,而立体微通道网络需分步实现,难度较大。探讨了现有微通道网络成形工艺的不足和发展趋势。简要介绍了玻璃基仿生微通道及其网络成形工艺研究进展。
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关键词
微
流体系统
微
通道
网络
制作材料
成形工艺
仿生
微
通道
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职称材料
家蚕前部丝腺准静态轴向拉伸力学特性
被引量：
1
4
作者
田桂中
刘之岭
+2 位作者
周宏根
宋江超
朱涛
《吉林大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期872-877,共6页
为了研究仿生微通道的制作工艺和流动特性,提出了符合家蚕前部丝腺特征的生物软组织复合体准静态轴向拉伸力学性能测试方法。以五龄家蚕前部丝腺为试验对象,进行了准静态轴向拉伸试验,观测了拉伸试样断口形貌,测量了前部丝腺体和丝蛋白...
为了研究仿生微通道的制作工艺和流动特性,提出了符合家蚕前部丝腺特征的生物软组织复合体准静态轴向拉伸力学性能测试方法。以五龄家蚕前部丝腺为试验对象,进行了准静态轴向拉伸试验,观测了拉伸试样断口形貌,测量了前部丝腺体和丝蛋白溶液纤维化过程(简称丝纤维)的准静态轴向拉伸力学性能。应用超弹性材料Ogden模型,构建了家蚕前部丝腺体和丝纤维的准静态轴向拉伸力学本构方程,利用ABAQUS软件进行了试验结果拟合,相关系数达98%以上。结果表明:家蚕前部丝腺体及其丝纤维具有优异的超弹性力学特征,且丝纤维力学性能优于丝腺体的。
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关键词
工程
仿生
学
仿生
微
通道
准静态轴向拉伸
家蚕前部丝腺
微
流体系统
生物力学
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职称材料
题名
双层Y形分叉仿生微通道换热性能及优化设计
被引量：
7
1
作者
马欣荣
白鸿武
机构
咸阳师范学院数学与信息科学学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第24期112-117,共6页
基金
国家自然科学基金(61401383)
陕西省教育厅科研项目(17JK0831)
咸阳师范学院重点科研项目(15XSYK032)资助
文摘
针对电子器件的小型化和集成化的趋势以及较高的散热要求,基于仿生思想,设计了双层Y形分叉仿生微通道并研究其传热性能。对于分叉角和分级数进行了优化,得到最佳分叉角为60°,分级数为2。设计双层逆流微通道热沉对电子芯片进行冷却;并构建三维层流流场的计算模型,采用有限体积方法进行数值模拟。结果表明:在相同换热面积下,入口速度为1 m/s时,Y形通道较之平直通道压降减少了37.67%,加热面平均温度降低了7.66℃,同时最大温差降低了6.51℃,温度更加均匀,能很好地提升电子器件的使用寿命和散热性能。相对于单层通道,双层逆流Y形微通道热沉具有更小的压降、更均匀的温度,最高温度下降了3.1℃。双层Y形仿生微通道的设计不仅提高了散热容量,而且有效降低了泵功消耗,可以为电子器件的散热设计提供参考。
关键词
Y形分叉
仿生
微
通道
传热
热沉
构形优化
Keywords
Y-shaped bifurcation
biomimetic microchannel
heat transfer
heat sink
constructive optimization
分类号
TP302.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于图像处理的家蚕吐丝管轮廓检测方法研究
被引量：
2
2
作者
田桂中
刘之岭
宋江超
梁建
王明强
机构
江苏科技大学机械工程学院
中国农业科学院蚕业研究所
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012年第8期3117-3120,3129,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51005108)
江苏科技大学人才引进基金项目(35020808)
文摘
作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,运用图像处理技术对家蚕吐丝管切片图像进行滤波、分割、边缘提取、轮廓拟合与修复等操作,提取五龄家蚕吐丝管断面轮廓的显微图像;利用Image-Pro Plus6.0软件进行家蚕吐丝管轮廓尺寸测量。结果表明,图像处理技术可用于家蚕吐丝管轮廓检测,能够满足精度要求,为家蚕吐丝管的三维重构和内部微流动特性检测等后续工作奠定基础。
关键词
微
流体系统
仿生
微
通道
家蚕吐丝
图像处理
轮廓提取
Keywords
micro-fluidic systems
bio-micro-channel
Silkworm spinning
image processing
contour extraction
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
微流体系统中微通道网络成形工艺研究进展
被引量：
1
3
作者
曹伟龙
田桂中
机构
江苏科技大学机械工程学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2014年第12期127-133,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51005108)
文摘
微通道作为微流体系统的重要组成部分,是提高微流动性能的关键因素。现有微通道制作材料包括硅、石英和玻璃等无机材料,以及PDMS、PMMA、PC和环氧树脂等有机材料,而加工工艺主要有湿/干法刻蚀、热压成型、微/纳光刻技术、激光微加工和模塑法等类型。根据不同应用领域中微通道的功能需求和空间布置情况,可将微通道网络分为线性、平面和立体三种类型,综述了不同类型微通道网络成形工艺的国内外研究现状,其中线性和平面微通道网络的制作与成形一般是同时完成的,工艺较成熟,而立体微通道网络需分步实现,难度较大。探讨了现有微通道网络成形工艺的不足和发展趋势。简要介绍了玻璃基仿生微通道及其网络成形工艺研究进展。
关键词
微
流体系统
微
通道
网络
制作材料
成形工艺
仿生
微
通道
Keywords
micro-fluidic system
micro-channel network
production of materials
forming process
bionic micro-channel
分类号
TH706 [机械工程—仪器科学与技术]
下载PDF
职称材料
题名
家蚕前部丝腺准静态轴向拉伸力学特性
被引量：
1
4
作者
田桂中
刘之岭
周宏根
宋江超
朱涛
机构
江苏科技大学机械工程学院
中国农业科学院蚕业研究所
出处
《吉林大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期872-877,共6页
基金
国家自然科学青年基金项目(51005108)
文摘
为了研究仿生微通道的制作工艺和流动特性,提出了符合家蚕前部丝腺特征的生物软组织复合体准静态轴向拉伸力学性能测试方法。以五龄家蚕前部丝腺为试验对象,进行了准静态轴向拉伸试验,观测了拉伸试样断口形貌,测量了前部丝腺体和丝蛋白溶液纤维化过程(简称丝纤维)的准静态轴向拉伸力学性能。应用超弹性材料Ogden模型,构建了家蚕前部丝腺体和丝纤维的准静态轴向拉伸力学本构方程,利用ABAQUS软件进行了试验结果拟合,相关系数达98%以上。结果表明:家蚕前部丝腺体及其丝纤维具有优异的超弹性力学特征,且丝纤维力学性能优于丝腺体的。
关键词
工程
仿生
学
仿生
微
通道
准静态轴向拉伸
家蚕前部丝腺
微
流体系统
生物力学
Keywords
engineering bionics
bionic micro-channel
quasi-static axial tension
silkworm＇s anterior silkgland
micro-fluidic system
biomeehanics
分类号
TB17 [生物学—生物工程]
Q66
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双层Y形分叉仿生微通道换热性能及优化设计
马欣荣
白鸿武
《科学技术与工程》
北大核心
2018
7
下载PDF
职称材料
2
基于图像处理的家蚕吐丝管轮廓检测方法研究
田桂中
刘之岭
宋江超
梁建
王明强
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012
2
下载PDF
职称材料
3
微流体系统中微通道网络成形工艺研究进展
曹伟龙
田桂中
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
4
家蚕前部丝腺准静态轴向拉伸力学特性
田桂中
刘之岭
周宏根
宋江超
朱涛
《吉林大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
下载PDF
职称材料
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