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微混合器的研究进展 被引量：6
1
作者 李倩 徐进良 +1 位作者 毛文彬 张伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期922-926,932,共6页
微混合器作为全微分析系统、生物芯片等的重要部件,引起了学术界广泛的研究与重视。本文从微混合存在的困难、微混合器的原理、分类、加工方法等方面对目前国内外在微混合器方面的研究进行了详细的综述,阐述了目前存在的各类微混合器的... 微混合器作为全微分析系统、生物芯片等的重要部件,引起了学术界广泛的研究与重视。本文从微混合存在的困难、微混合器的原理、分类、加工方法等方面对目前国内外在微混合器方面的研究进行了详细的综述,阐述了目前存在的各类微混合器的优缺点,并提出了自身得到的研究成果,最后就发展前景作了展望。 展开更多
关键词 微尺度 微流控 主动微混合器 被动微混合器
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无源微混合器研究进展
2
作者 谢煜 田旺 +1 位作者 张杨 秦康 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期82-87,共6页
介绍了基于层压的微混合器、基于障碍物的微混合器、基于收敛-发散的微混合器和基于弯曲通道的微混合器等4种主要的无源微混合器研究进展,深入分析了各自的结构特点、混合特性、优缺点及适宜的应用场景。在此基础上,对无源微混合器的主... 介绍了基于层压的微混合器、基于障碍物的微混合器、基于收敛-发散的微混合器和基于弯曲通道的微混合器等4种主要的无源微混合器研究进展,深入分析了各自的结构特点、混合特性、优缺点及适宜的应用场景。在此基础上,对无源微混合器的主要制造技术进行了归纳,未来3D打印等新型增材制造技术的发展将会高效赋能微流控元件的大规模制造和集成化应用。最后展望了无源微混合器的发展方向。 展开更多
关键词 无源微混合器 微尺度 多相流 应用场景 制造
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典型被动微混合器对雷诺数变化的敏感度研究 被引量：3
3
作者 付强 鲁聪达 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期18-21,47,共5页
分析了几种典型被动式微混合器结构对雷诺数变化所呈现出混合效果的改变程度。首先利用COMSOL Multiphsics软件对4种结构单元的混合效果进行了数值分析;其次把数值模拟结果进行计算整理;最后将计算结果与文献中的结论进行对比验证。从... 分析了几种典型被动式微混合器结构对雷诺数变化所呈现出混合效果的改变程度。首先利用COMSOL Multiphsics软件对4种结构单元的混合效果进行了数值分析;其次把数值模拟结果进行计算整理;最后将计算结果与文献中的结论进行对比验证。从计算结果中可以看出随雷诺数的增加3D式混合单元的混合强度呈比较明显的下降趋势;T型和阻块涡流式单元在雷诺数区间(0.01—1 000)的混合强度表现较为平稳;分合式微混合器在雷诺数区间(0.01—1 000)的混合强度波动不大。作为参考因素,以上结果可以应用于微混合器的结构设计及实际生产当中,对微混合器的发展提供理论基础。 展开更多
关键词 被动式微混合器 结构 雷诺数 敏感度
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复合侧壁微结构增强被动微混合的数值模拟研究 被引量：2
4
作者 陈锦岚 牛东 +1 位作者 蒋维涛 刘红忠 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2382-2388,共7页
受到微结构对局部流场的调控作用的启发,建立了具有复合侧壁微结构的T型被动式微混合器,通过COMSOL数值模拟,分析了具有复合侧壁微结构的被动式微混合器的流场特性与混合效率,研究其在低雷诺数下的分子扩散作用及较高雷诺数下的二次涡... 受到微结构对局部流场的调控作用的启发,建立了具有复合侧壁微结构的T型被动式微混合器,通过COMSOL数值模拟,分析了具有复合侧壁微结构的被动式微混合器的流场特性与混合效率,研究其在低雷诺数下的分子扩散作用及较高雷诺数下的二次涡旋效应。研究结果表明,对于分子扩散作用,复合微结构使得微通道内流通宽度减小,混合效果较好;对于二次涡旋效应,复合微结构使得微通道内二次涡旋的数量增加,能够有效提升混合效果。基于上述数值分析结果,在0.01≤Re≤50的工况下,采用复合侧壁微结构及最优的几何参数使得微混合器的混合指数达到了85%以上,与内置阻块型微混合器相比,内置复合侧壁微结构型微混合器具有较好的混合效果及较小的压降。 展开更多
关键词 被动式微混合器 侧壁微结构 分子扩散 二次涡流 数值模拟
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基于分合式混合单元的微混合器设计与研究 被引量：1
5
作者 谢海波 赵新泊 《机电工程》 CAS 2011年第4期397-402,共6页
为实现微尺度下流体的快速均匀混合,基于对流体的分割、合并实现流体间接触面积指数式增长的原理,提出了一种分合式（SAR）混合单元,通过仿真对其支路夹角进行了优化,并最终确定支路夹角θ=70°。利用成熟的标准SU-8光刻及PDMS制作... 为实现微尺度下流体的快速均匀混合,基于对流体的分割、合并实现流体间接触面积指数式增长的原理,提出了一种分合式（SAR）混合单元,通过仿真对其支路夹角进行了优化,并最终确定支路夹角θ=70°。利用成熟的标准SU-8光刻及PDMS制作工艺,制作了分合式与组合分合式两种微混合器。采用甘油-水按体积比5∶95（0.000 97 Pa.s）混合而成的溶液对两种微混合器和斜阻块式微混合器进行了实验（Re=0.052~20）。实验结果表明,斜阻块式微混合器在Re≥1.23时,混合长度超过20 mm,而分合式微混合器最大混合长度约7.6 mm,组合分合式微混合器的混合性能最好,其最大混合长度约为5.4 mm。设计的分合式和组合分合式微混合器制作方便,易与微流体系统集成。 展开更多
关键词 微流体 被动式微混合器 分合式
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被动微混合器的研究进展(英文)
6
作者 阳艳 陈卓 周萍 《微纳电子技术》 CAS 2008年第11期654-661,共8页
综述了被动微混合器的混合原理、结构、微制作技术以及在数值仿真计算等方面的研究进展。着重讨论了几种主要被动微混合原理,如多层流、混沌对流、分裂-重合、流体弯曲和压缩以及循环流动。重点分析了近年来低雷诺数下高混合效率的复合... 综述了被动微混合器的混合原理、结构、微制作技术以及在数值仿真计算等方面的研究进展。着重讨论了几种主要被动微混合原理,如多层流、混沌对流、分裂-重合、流体弯曲和压缩以及循环流动。重点分析了近年来低雷诺数下高混合效率的复合式微混合器。复合式微混合器利用其他简单的外界作用来提高其混合效率,诸如施加离心力、采用几何压缩和三个入口结构,或利用多入口结构,使其中的流体产生周期性的流动。指出随着对低雷诺数和高黏度要求的不断提高,SAR型复合式微混合器成为更为广泛的一个研究方向,其内部的分裂-重合结构单元能够使流体产生旋转,同时通过采用几何压缩结构,缩短扩散长度.从而大大提高了流体的混合效率,但同时也提高了对微制作技术的要求。 展开更多
关键词 被动微混合器 混合原理 高混合效率 多层流 混沌对流 分裂-重合
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三种平面被动式微混合器的对比 被引量：1
7
作者 张洁 胡延东 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第9期660-670,共11页
主要通过数值模拟对比研究流率比和雷诺数的变化对Circle,Spiral和Tesla三种平面被动式微混合器混合效率的影响。通过混合指数、阻力系数及涡量等分析三种微混合器间的差异,发现Tesla模型的混合效果最好,而同为非对称分离-聚合结构的Cir... 主要通过数值模拟对比研究流率比和雷诺数的变化对Circle,Spiral和Tesla三种平面被动式微混合器混合效率的影响。通过混合指数、阻力系数及涡量等分析三种微混合器间的差异,发现Tesla模型的混合效果最好,而同为非对称分离-聚合结构的Circle模型却没有明显的混合优势,通道宽度和通道方向不断变化的Spiral模型在高雷诺数条件下反而取得了很好的混合效果,三种模型的数值模拟结果通过荧光实验得到有效验证。最后结合Spiral与Tesla模型的研究结果,将Tesla模型改为单通道结构并进行数值模拟,发现改进的Tesla模型的混合效果比Tesla模型更好。若在微通道内部能够产生足够强度的扰动,溶液间的扩散对流效应将因此加强,从而有效提高混合效率,研究结果对于微混合器在制药或食品工业等相关领域的实际应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 平面被动式微混合器 微通道 混合效率 涡量 扩散对流效应
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