微流体机械全流场数字粒子图像测速技术

提出了一种针对MEMS技术制造的微流体机械全流场数字粒子图像测速技术，通过添加荧光显微装置，改进照明光源以及示踪粒子的选型等解决微观检测的关键问题。针对微流体特征尺度小、精度要求高的特点，讨论了基于互相关原理的速度矢量识别算法。并就微流体检测中引起主要误差的示踪粒子布朗运动效应提出了全体平均图像处理方法。

微纳米尺度上含DNA分子流体传输规律的多尺度算法研究进展

微纳米尺度上含DNA分子流体的传输特性研究对生物微流体机械装置的设计和优化至关重要。DNA分子在流体中的运动和变形以及与周围流体的相互作用是一个耦合的、复杂的多尺度问题。由于普适的理论解缺乏,数值模拟作为一种可行且经济的技术路线现正被广泛地使用于这类问题的基础研究和各种生物微流体机械装置的实际设计及应用中。综合评述现代数值计算在模拟微纳米尺度上含DNA分子流体传输这类复杂多尺度问题上的主要进展。介绍目前模拟中广泛使用的DNA分子的聚合物链模型,重点探讨相关分子动力学方法模拟以及基于该方法的各种主要的多尺度算法发展近况。分析模拟DNA分子动力行为及周围流体传输时,存在的技术难题和相应的新发展。

微型无阀泵参数化结构设计及测试

从理论计算和试验两方面研究了用于微流控化学分析芯片的微型无阀泵流动特性 ,初步建立了微型无阀泵流道结构的数学模型 ,重点讨论了结构参数的选取原则及相应的流动阻尼系数的计算方法 .通过试验验证了数值计算的可靠性 。