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微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术 被引量：1
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作者 蒋炳炎 彭涛 +1 位作者 袁帅 周明勇 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1780-1796,共17页
微流控芯片上的颗粒聚焦技术已广泛用于生物、化学、工程和医疗等领域。精确的聚焦过程是计数、检测或分选等应用的关键预处理步骤。颗粒聚焦技术根据是否引入外部能场和鞘流,分为主动聚焦、被动聚焦和鞘流辅助聚焦。被动聚焦利用流体... 微流控芯片上的颗粒聚焦技术已广泛用于生物、化学、工程和医疗等领域。精确的聚焦过程是计数、检测或分选等应用的关键预处理步骤。颗粒聚焦技术根据是否引入外部能场和鞘流,分为主动聚焦、被动聚焦和鞘流辅助聚焦。被动聚焦利用流体的惯性、黏弹性等特性操控颗粒在流体中的平衡位置,拥有结构简单、高通量、生物兼容、低成本和无标记等多重优点。已有大量文献针对微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术,从芯片的结构拓展、微流体特性和微粒特性等方面,开展了实验和数值计算研究。本文对微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术最新研究进展进行了综述,首先对流体中颗粒受到的水动力和聚焦相关原则进行阐述,进一步详细综述被动聚焦技术进展,最后对该技术的未来发展作出了展望。 展开更多
关键词 颗粒聚焦 被动聚焦 微流控芯片 惯性聚焦 弹-惯性聚焦
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丙烯腈水相悬浮聚合过程的CFD模拟
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作者 袁东 曹晓磊 陈晔 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第7期23-31,共9页
聚丙烯腈纤维(PAN)的工业生产通常采用水相悬浮聚合方法。为了提高丙烯腈聚合反应器内混合效果,基于实测的反应动力学数据,以PAN溶液聚合过程为研究对象,建立了一个耦合流动混合过程、传质传热过程和聚合反应过程的CFD模型,使用数值计... 聚丙烯腈纤维(PAN)的工业生产通常采用水相悬浮聚合方法。为了提高丙烯腈聚合反应器内混合效果,基于实测的反应动力学数据,以PAN溶液聚合过程为研究对象,建立了一个耦合流动混合过程、传质传热过程和聚合反应过程的CFD模型,使用数值计算方法探究了聚合过程中反应器内速度场、浓度场、温度场以及聚合产物的分布规律。对比CFD模拟计算结果与实际工业生产数据,其进出口温升、单体转化率和分子量分布指数误差在15%之内。该模型实现了对分子量分布指数和分子量等聚合物质量指标的求解,可为工业聚合过程强化和反应器设计提供参考。 展开更多
关键词 丙烯腈 反应器 反应动力学 CFD模型 聚合过程 质量指标
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黏弹性流体在微粒被动操控技术中的应用 被引量：5
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作者 倪陈 姜迪 +1 位作者 徐幼林 唐文来 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第5期519-535,共17页
因能实现微米尺度粒子的精确操控,微流控技术已被广泛运用于医学、制药、生物和化学等领域,其中无需外场作用的被动操控技术由于其简单性和自主性更是成为研究热点。与其他被动操控技术相比,黏弹性聚焦技术更易实现微粒的三维聚焦且能... 因能实现微米尺度粒子的精确操控,微流控技术已被广泛运用于医学、制药、生物和化学等领域,其中无需外场作用的被动操控技术由于其简单性和自主性更是成为研究热点。与其他被动操控技术相比,黏弹性聚焦技术更易实现微粒的三维聚焦且能操控微粒的尺度跨度大、流体流量范围广。因此,本文综述了黏弹性流体在微粒被动操控应用中的最新研究进展。首先,介绍了微粒在不同结构流道内的黏弹性流体中进行迁移的受力机理,进一步详细阐述了黏弹性聚焦、黏弹性分选、黏弹性混合以及其他黏弹性微粒操控应用研究进展,最后对研究黏弹性流体流动特性和在其内微粒迁移运动规律的数值模拟方法进行了介绍,并在分析现有问题的基础上对黏弹性微流控技术未来的发展作出了展望。 展开更多
关键词 黏弹性流体 微流控 粒子聚焦 粒子分选 数值模拟
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Al_(2)O_(3)纳米流体液滴撞击壁面的动力学行为数值研究 被引量：3
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作者 胡定华 刘诗雨 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期991-998,共8页
针对纳米流体液滴撞击固体壁面的动力学行为,建立基于相场方法描述液滴动态过程的二维数值模型,引入Kistler动态接触角模型以模拟铺展过程中液滴动态接触角变化以及三相接触线的迁移.通过模拟分析液滴铺展因子、无量纲高度的变化研究不... 针对纳米流体液滴撞击固体壁面的动力学行为,建立基于相场方法描述液滴动态过程的二维数值模型,引入Kistler动态接触角模型以模拟铺展过程中液滴动态接触角变化以及三相接触线的迁移.通过模拟分析液滴铺展因子、无量纲高度的变化研究不同纳米颗粒体积分数、惯性力和液滴直径等因素对水基Al_(2)O_(3)纳米流体液滴撞击壁面的铺展回缩过程的影响机制.结果表明:超过一定体积分数的纳米颗粒使流体表现出明显的剪切稀化特性,增加液滴的黏性耗散,抑制液滴的铺展回缩过程;液滴撞击速度的增加会增大其撞击壁面时最大铺展直径和达到稳定状态的耗时,直径的增加使液滴振荡周期加长;体积分数为4%的纳米颗粒可以抑制上述两者带来的影响,使液滴更快到达稳定状态. 展开更多
关键词 纳米流体 液滴 撞击壁面 体积分数 相场方法
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