基于數(shù)值模擬的微流控芯片渦旋混合器研究.pdf

1、微流體混合是微流控芯片分析技術(shù)（lab-on-a-chip）實(shí)現(xiàn)過程中不可或缺的一環(huán)，因而微流芯片混合器也已成為整個(gè)微流控分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性組成部分?？焖倬坏幕旌蠈?duì)于DNA雜交、蛋白質(zhì)折疊、酶反應(yīng)等一些需要快速反應(yīng)的生化過程實(shí)現(xiàn)片上分析與研究具有重要的意義。
　　 本文回顧了近年來在微流控芯片混合器方面的最新進(jìn)展，分別闡述了主動(dòng)式和被動(dòng)式混合器中的流動(dòng)現(xiàn)象與混合特性，簡要概括了這些不同類型微流混合器的結(jié)構(gòu)、原理和特征。此外，

2、本文從一種具有4入口圓柱混合腔的非平衡水力驅(qū)動(dòng)微流體混合器出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種基于渦旋流動(dòng)而加快混合過程的圓柱型微混合器，并依靠計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法，對(duì)影響微混合腔內(nèi)流體混合的參數(shù)進(jìn)行了研究，分析了渦旋混合的過程與機(jī)制，在此基礎(chǔ)上提出了幾組優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)與尺寸，最終依照這幾組設(shè)計(jì)的模擬結(jié)果進(jìn)行了混合效果對(duì)比，確定了最理想的結(jié)構(gòu)與混合參數(shù)。
　　 另外，本文從模擬優(yōu)化的結(jié)論出發(fā)，依靠基于PDMS（聚二甲基硅氧烷）和玻璃材料的微細(xì)