微气泡执行器强化微混合的实验研究 被引量：3

1

作者 王斌 徐进良 +1 位作者 刘国华 徐立 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第12期720-725,共6页

微尺度流动的雷诺数(Re)比较低,其混合主要通过扩散来完成,因此需要较长的距离与时间才能混合均匀。为实现微尺度低Re数流体的快速均匀混合,以甲醇及染色甲醇为工质,采用脉冲电压激励微铂膜产生可控气泡,并以气泡周期性胀缩产生的脉冲... 微尺度流动的雷诺数(Re)比较低,其混合主要通过扩散来完成,因此需要较长的距离与时间才能混合均匀。为实现微尺度低Re数流体的快速均匀混合,以甲醇及染色甲醇为工质,采用脉冲电压激励微铂膜产生可控气泡,并以气泡周期性胀缩产生的脉冲压力为动力源,研究脉冲压力横向扰动产生的混沌流对微通道内流动混合的影响。结果表明:脉冲压力横向作用使流体的交界面产生了强烈的卷曲拉伸,有效地强化了混合,该微混合器能够在毫米级混合长度及毫秒级混合时间内快速均匀混合,脉冲频率越高,混合效果越好。本研究结果为解决微尺度下低Re数流动混合难题提供了一种有效的崭新手段。 展开更多

关键词 微气泡执行器 铂膜微加热器 脉冲激励 微混合 混沌对流

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多孔介质微燃烧器的试验研究 被引量：1

2

作者 刘培 徐进良 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期269-273,共5页

对微尺度下的氢气/空气预混气在多孔介质中进行预热燃烧时的燃烧特性进行了试验研究,在回热燃烧器中对不同ppi(每英寸长度上的孔洞数)的多孔介质进行对比试验,分别测试了氢气/空气预混气在预热下的燃烧效率与氢气流量、过量空气系数α... 对微尺度下的氢气/空气预混气在多孔介质中进行预热燃烧时的燃烧特性进行了试验研究,在回热燃烧器中对不同ppi(每英寸长度上的孔洞数)的多孔介质进行对比试验,分别测试了氢气/空气预混气在预热下的燃烧效率与氢气流量、过量空气系数α以及多孔介质ppi之间的关系.结果表明,在多孔陶瓷的蓄热和混流作用下,燃烧速度和燃烧效率均得到了显著的提高,稳定燃烧界限也有一定的扩大.为进一步减小微尺度条件下的燃烧热量损失,提高燃烧效率,提供了试验依据. 展开更多

关键词 微燃烧 多孔介质 燃烧界限 热损失

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T型微通道内液滴流型分布及不稳定性分析 被引量：8

3

作者 刘志鹏 徐进良 张伟 《微纳电子技术》 CAS 2008年第5期275-281,共7页

以辛烷为分散相、水为连续相,对宽度为200μm、深度为40μm的T型交错微通道内水包油型液液相微反应器的形成进行了实验研究。通过改变分散相和连续相流量比例,在T型节点的下游发现射流状液滴和滴状液滴两种液滴形成方式。比较了两种液... 以辛烷为分散相、水为连续相,对宽度为200μm、深度为40μm的T型交错微通道内水包油型液液相微反应器的形成进行了实验研究。通过改变分散相和连续相流量比例,在T型节点的下游发现射流状液滴和滴状液滴两种液滴形成方式。比较了两种液滴形成过程中界面张力、黏性剪切力和惯性力的关系,分析了形成两种液滴的界面不稳定性,得到界面不稳定是微尺度下液滴形成的主要原因,而较大的黏性剪切力可以提前激发界面失稳。最后,分析了由表面活性剂的质量分数引起的Marangoni效应对液滴形成的影响。 展开更多

关键词 微通道 液滴 流型分布 界面不稳定性 微反应器

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连续流动式PCR芯片相关技术研究进展 被引量：7

4

作者 章春笋 徐进良 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期114-118,123,共6页

微电子机械系统 (microeletromechanicalsystem,MEMS)技术的兴起及其在生物化学领域的广泛应用 ,推动了聚合酶链式反应 (polymerasechainreaction,PCR)热循环装置越来越微型化 ,各种PCR微芯片/装置被开发。本文主要介绍了基于MEMS技术... 微电子机械系统 (microeletromechanicalsystem,MEMS)技术的兴起及其在生物化学领域的广泛应用 ,推动了聚合酶链式反应 (polymerasechainreaction,PCR)热循环装置越来越微型化 ,各种PCR微芯片/装置被开发。本文主要介绍了基于MEMS技术的连续流动式PCR(continuous_flowPCR)芯片/微装置的相关技术 ,包括基底材料的选择、通道表面钝化技术、微细加工技术、封接技术以及系统检测技术等 。 展开更多

关键词 连续流动式PCR芯片技术 微电子机械系统技术 基底材料选择 表面钝化 微细加工 封接技术

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黏性耗散对微喷管性能的影响 被引量：2

5

作者 童军杰 徐进良 岑继文 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2010年第3期163-169,共7页

以FLUENT6.1为工具,利用数值计算求解二维稳态可压缩N-S方程和欧拉方程,模拟了扩张比为5.4的收缩-扩张微喷管内超音速流体流动,分析了黏性耗散对微喷管内部流体流速分布和静压力分布的影响,进而研究了黏性耗散对微喷管的流量系数和推力... 以FLUENT6.1为工具,利用数值计算求解二维稳态可压缩N-S方程和欧拉方程,模拟了扩张比为5.4的收缩-扩张微喷管内超音速流体流动,分析了黏性耗散对微喷管内部流体流速分布和静压力分布的影响,进而研究了黏性耗散对微喷管的流量系数和推力效率等推进性能参数的影响。数值计算结果表明,在微喷管收缩段,惯性力影响相对较大,黏性耗散对流体流动的影响相对较小;在微喷管扩张段,黏性耗散的影响相对增加,惯性力影响相对减小,黏性耗散将影响微喷管内流体的流动方向;在喷管出口,主流流体偏离的程度减小,进而影响微喷管的推进性能参数。 展开更多

关键词 数值计算 黏性耗散 微喷管 流量系数 推力效率

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微尺度相变传热中的不稳定现象 被引量：3

6

作者 周继军 施伟 甘云华 《节能技术》 CAS 2007年第1期19-22,25,共5页

实验发现了微通道在高热流密度下会发生一种长周期/大幅度液体/两相间歇流。它发生在贮液容器内的液体处于近乎饱和温度的条件下,表现出实验段压差,质量流速,通道进出口温度及壁温作有规律的长周期及大幅度脉动。通道内随时间发生液体... 实验发现了微通道在高热流密度下会发生一种长周期/大幅度液体/两相间歇流。它发生在贮液容器内的液体处于近乎饱和温度的条件下,表现出实验段压差,质量流速,通道进出口温度及壁温作有规律的长周期及大幅度脉动。通道内随时间发生液体和两相流的间歇流动,实验证实该类流动是由于通道内质量流速与入口温度间的负反馈效应引起的。 展开更多

关键词 微通道 脉动周期 脉动幅度 间歇流

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高热流密度微通道的周期性欠热沸腾 被引量：1

7

作者 周继军 李献偶 +1 位作者 王潜龙 甘云华 《节能技术》 CAS 2008年第1期18-22,共5页

实验发现单微通道在高热流密度条件下会发生一种长周期/小幅度间歇性欠热沸腾现象。它发生在入口温度在室温到80℃的范围,出口温度及压差呈现非常有规律的小幅度脉动,且呈现反相。当热流密度略大于沸腾起始点时,脉动周期长达50-100 s。... 实验发现单微通道在高热流密度条件下会发生一种长周期/小幅度间歇性欠热沸腾现象。它发生在入口温度在室温到80℃的范围,出口温度及压差呈现非常有规律的小幅度脉动,且呈现反相。当热流密度略大于沸腾起始点时,脉动周期长达50-100 s。随着热流密度的增大,脉动周期变短。当热流密度接近临界值时,脉动周期在5-10 s。实验还发现在宽广的热流密度范围内,时均质量流速对于热流密度的变化不敏感,推断出在一个完整周期内,汽泡产生及逸出的时间相对较短。 展开更多

关键词 微通道 脉动周期 脉动幅度 间歇流

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T型微流控芯片中的液滴形成 被引量：2

8

作者 刘志鹏 徐进良 《微纳电子技术》 CAS 2007年第3期137-141,158,共6页

以水为分散相、硅油为连续相,对高度为30μm、宽度800μm的T型垂直交错结构微通道中油包水型液滴的形成进行了实验研究。通过改变分散相和连续相流量配比,生成了大小可控的nL级液滴。对流量和液滴直径的关系以及流速、压力在液滴形成过... 以水为分散相、硅油为连续相,对高度为30μm、宽度800μm的T型垂直交错结构微通道中油包水型液滴的形成进行了实验研究。通过改变分散相和连续相流量配比,生成了大小可控的nL级液滴。对流量和液滴直径的关系以及流速、压力在液滴形成过程中的变化趋势进行了分析,得到黏性剪切力和界面张力是液滴形成的主要因素。发现流量较大时,两相在主通道内形成层流,并在微通道的台阶突扩处生成两种类型液滴。同时,在台阶突扩处液滴出现三种排列方式:交错双排Z字型、珍珠项链型和单排型液滴排列,并在低流速下出现液滴破碎现象,其发生主要取决于界面张力和流动阻力的影响。 展开更多

关键词 微通道 液滴 形成 排列

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三维壁面效应对微喷管性能影响的数值计算 被引量：1

9

作者 童军杰 岑继文 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第6期384-390,共7页

以FLUENT6.1为工具进行并行计算,数值计算求解二维和三维稳态可压缩Navier-Stokes方程,模拟了三维壁面效应对扁平形状硅收缩-扩张微喷管内温度和压力的影响,进而研究了三维壁面效应对微喷管的流量系数和推力效率性能的影响。数值计算结... 以FLUENT6.1为工具进行并行计算,数值计算求解二维和三维稳态可压缩Navier-Stokes方程,模拟了三维壁面效应对扁平形状硅收缩-扩张微喷管内温度和压力的影响,进而研究了三维壁面效应对微喷管的流量系数和推力效率性能的影响。数值计算结果表明:对于喉部深宽比较小的扁平形微喷管,三维壁面效应较大,三维喷管内流体的速度小于相应的二维喷管内流体的速度,而三维喷管内流体的温度大于相应的二维喷管内流体的温度;二维数值计算的流量和推力均大于对应的三维数值计算结果,其差值随着喉部特征雷诺数的减小而增大。二维数值计算结果不能正确预测喷管出口实际流量和微推力。 展开更多

关键词 并行计算 微喷管 三维壁面效应 流量系数 推力效率

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三维壁面效应对扁平微喷管性能影响 被引量：1

10

作者 童军杰 岑继文 《四川兵工学报》 CAS 2011年第4期109-112,共4页

根据杠杆力矩平衡的原理,对一款几何扩张比为11.72的扁平微喷管的微推力进行了流量和推力性能测试,在测试过程中,由于压电传感器与轴承支点的距离远大于喷管与轴承支点的距离,因而对喷管出口的微推力进行了放大;同时以Fluent6.1为工具,... 根据杠杆力矩平衡的原理,对一款几何扩张比为11.72的扁平微喷管的微推力进行了流量和推力性能测试,在测试过程中,由于压电传感器与轴承支点的距离远大于喷管与轴承支点的距离,因而对喷管出口的微推力进行了放大;同时以Fluent6.1为工具,进行并行计算,数值计算求解二维和三维稳态可压缩N-S方程,并与实验结果进行对比。研究结果表明:对于喉部深宽比较小的扁平形状微喷管,三维尺度效应较大,三维数值计算结果与实验结果吻合较好。二维数值计算结果与实验测试结果的差值较大。其差值随着喉部特征雷诺数的增大而减小。 展开更多

关键词 杠杆 并行计算 微喷管 三维壁面效应

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聚合酶键式反应生物芯片/微装置的实时定量荧光检测

11

作者 章春笋 徐进良 《分析科学学报》 CAS CSCD 2006年第1期102-107,共6页

以微电子机械系统技术而发展起来的聚合酶链式反应(Polymerase Chain Re-action,PCR)生物芯片/微装置,由于具有所需样品和反应混合物体积少,反应速度快以及集成化程度高等优点而日益引起人们的重视。实时定量PCR是利用能特异标记PCR产... 以微电子机械系统技术而发展起来的聚合酶链式反应(Polymerase Chain Re-action,PCR)生物芯片/微装置,由于具有所需样品和反应混合物体积少,反应速度快以及集成化程度高等优点而日益引起人们的重视。实时定量PCR是利用能特异标记PCR产物的荧光染料来动态显示PCR产物的累积,从而得到PCR扩增曲线的技术。本文介绍了实时定量检测技术及其在PCR生物芯片/微装置中的应用。 展开更多

关键词 聚合酶链式反应(PCR) 实时定量检测 生物芯片/微装置 荧光检测

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