微流体惯性开关中液体的流动特性研究

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微流体惯性开关中液体的流动特性研究

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微流体惯性开关中液体的流动特性研究

论文目录
摘要	第1-7页
Abstract	第7-16页
1 绪论	第16-36页
1.1 研究背景	第16页
1.2 研究意义	第16-17页
1.3 微惯性开关研究现状	第17-25页
1.3.1 “固-固”接触型惯性开关的研究现状	第17-21页
1.3.2 “固-液”接触型开关的研究现状	第21-25页
1.4 流动液体的研究现状	第25-30页
1.4.1 镓铟液态金属	第26-29页
1.4.2 磁流变液	第29-30页
1.5 微尺度下液滴动力学的基本原理	第30-32页
1.6 本文研究的关键问题	第32-33页
1.7 本文的主要研究内容及结构	第33-36页
2 微通道内液体流动阻力特性研究	第36-56页
2.1 微通道内流体基本方程	第36-39页
2.2 液体在常截面微通道中的流动阻力分析	第39-43页
2.3 液体在渐变矩形截面微通道中的流动阻力分析	第43-51页
2.3.1 微通道几何描述与模型	第44-45页
2.3.2 微通道内压降预测模型	第45-47页
2.3.3 微通道内压降仿真模拟方法	第47-48页
2.3.4 仿真结果与模型讨论	第48-51页
2.4 液体在U型弯曲矩形截面微通道内的流动阻力分析	第51-55页
2.4.1 微通道内压降计算方法	第52-53页
2.4.2 微通道内范宁阻力经验公式	第53-55页
2.5 本章总结	第55-56页
3 矩形截面毛细被动阀突破压力研究	第56-69页
3.1 引言	第56-57页
3.2 被动阀突破压力基本理论	第57-59页
3.3 三维突破压力模型分析	第59-61页
3.4 可视化离心试验设计	第61-63页
3.4.1 被动阀芯片制作	第61页
3.4.2 可视化离心测试台搭建	第61-63页
3.5 测试结果分析	第63-68页
3.5.1 三维突破压力模型验证	第64-65页
3.5.2 三维突破压力模型对比分析	第65-67页
3.5.3 三维突破压力模型适应性分析	第67-68页
3.6 本章小结	第68-69页
4 离心力作用下矩形微通道液体瞬态流动特性研究	第69-91页
4.1 引言	第69-70页
4.2 离心流动机理分析	第70-71页
4.3 瞬态流动数学模型	第71-75页
4.3.1 瞬态流动控制方程	第71-73页
4.3.2 模型求解方法	第73-75页
4.4 瞬态流动仿真	第75-77页
4.4.1 仿真方法和参数设定	第75-76页
4.4.2 仿真模拟控制方程	第76-77页
4.5 仿真结果分析	第77-81页
4.5.1 截面尺寸和转速对液体流动位移的影响	第77-78页
4.5.2 截面尺寸和转速对横向速度的影响	第78-79页
4.5.3 瞬态流动模型与仿真验证	第79-81页
4.6 离心测试试验方案	第81-84页
4.6.1 转速的测试	第81-83页
4.6.2 离心芯片制作	第83-84页
4.7 测试结果分析	第84-90页
4.7.1 微通道尺寸分析	第85-87页
4.7.2 微通道内液体受力分析	第87-88页
4.7.3 瞬态模型适用性讨论	第88-90页
4.8 本章小结	第90-91页
5 镓铟液态金属微流体惯性开关设计	第91-106页
5.1 开关设计概念	第91-92页
5.2 开关工作原理解析	第92-95页
5.2.1 开关阈值解析	第92-93页
5.2.2 开关内流动液体自动恢复条件	第93-94页
5.2.3 开关内液滴体积计算	第94-95页
5.3 开关结构仿真	第95-97页
5.4 开关制作与试验平台搭建	第97-102页
5.4.1 开关结构材料选择	第97-98页
5.4.2 开关制作方法	第98-101页
5.4.3 马歇特冲击试验台的搭建	第101-102页
5.5 开关测试结果与性能分析	第102-105页
5.5.1 开关阈值验证	第102-103页
5.5.2 微通道宽对开关特性影响	第103-104页
5.5.3 电极位置对开关特性影响	第104页
5.5.4 开关自行恢复能力验证	第104-105页
5.6 本章小结	第105-106页
6 磁流变液微流体惯性开关流动电极可行性研究	第106-116页
6.1 磁流变液工作模式	第106-107页
6.2 阀模式下磁流变液流动特性分析	第107-112页
6.2.1 微阀阈值解析	第107-108页
6.2.2 磁场下磁流变液速度分布	第108-110页
6.2.3 磁流变液微阀数值模拟	第110-112页
6.3 微通道内磁流变液流动仿真分析	第112-114页
6.3.1 仿真模型和方法	第112-113页
6.3.2 流动结果分析	第113-114页
6.4 本章小结	第114-116页
7 总结与展望	第116-119页
7.1 总结	第116-118页
7.1.1 研究内容	第116-117页
7.1.2 创新点	第117-118页
7.2 未来展望	第118-119页
致谢	第119-120页
参考文献	第120-130页
附录	第130-131页

本篇论文共131页，点击这进入下载页面。

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