直拉硅单晶中微缺陷漩涡浅见

本文阐述了硅单晶中微缺陷漩涡产生的条件及形成原因,认为微缺陷漩涡与制备硅单晶时的热历程有关,杂质是微缺陷的成核中心,自间隙原子及杂质的络合产生微缺陷漩涡.解决方法是:建立合适的热场和工艺条件,如提高热场高度和晶速度、适当增大保护气体的流通量,达到减少微区回熔和杂质污染的目的。

微通道内非对称诱导电渗流与定比例颗粒聚集

针对生化检测仪器传统样品处理过程中的耗量大、时间长等问题,设计了基于诱导电渗的微流控芯片,利用微通道内的非对称电渗漩涡实现宽、窄电极上浓度成比例的颗粒聚集。采用COMSOL求解非对称漩涡的流动特性与颗粒的受力,提出了适宜颗粒聚集的理想滑移速度轮廓。通过研究主要参数对滑移轮廓的影响,预测了芯片的工作区间。实验证明:在此区间内,颗粒聚集比例与电极宽度比一致,且响应快速,易于调控,可进一步生成多级浓度颗粒流。

沟槽形貌构型对仿生薄膜减阻特性的影响

为了提高仿飞羽/尾羽沟槽薄膜的减阻性能,通过计算流体力学(CFD)研究沟槽形貌构型参数(d、α、γ)对壁面压力分布、压差阻力系数以及摩擦力的影响。研究结果表明,当Ma<1时,沟槽形貌构型参数对壁面受力有显著的影响;特别是,对高压区和低压区中心压力以及随之产生的压差阻力的影响最为明显。当外部流场速度Ma恒定时,存在最优的沟槽形貌构型(d_0、α_0、γ_0)使仿生沟槽薄膜减阻率最大。

细胞高通量捕获和排列方法的最新进展

背景:细胞是生命体活动的基本单位,理解生命体过程中的规律,需要以研究细胞为基础来深入探索细胞间的联系和行为。大多数的生物测定都是基于大细胞群体,但是其缺点是无法忽略细胞异质性的影响,并且失去了在细胞应答过程中重要的瞬时数据。目前对实现单细胞捕获和诱导体外排列来研究细胞具体行为的方法缺乏系统性的表述和研究。目的:总结并讨论微流控技术、微接触印刷技术及利用力学、电学及磁学来制作细胞捕获陷阱的方法及实现后续排列、生长、铺展、分化控制的可行性和最新进展。方法:作者检索1995至2017年百链云数据库和Pub Med数据库,纳入与单细胞捕获及筛选微加工方法相关的文献,并进行系统整理、归纳总结和分析。结果与结论:共检索到文献241篇,按照纳入和排除标准筛选后,共纳入35篇文献。通过阅读、总结和分析,结果表明:随着微纳米级加工技术的逐步成熟及它在细胞生物学和医学研究中的逐步深入,微流控技术和微接触印刷技术既是目前研究的重点又被很多研究者进行了一定程度的改进,除此之外一些新的材料也逐步应用。微流控技术在细胞捕获率方面有着领先的优势,而改进后的微接触印刷技术更注重细胞的后续铺展及排列。在不损害细胞活性的前提下,精准的细胞捕获和排列以及合适的后续培养环境,对引导细胞的铺展、融合及分化方面至关重要。

亚音速飞行器壁面沟槽减阻研究与应用

固/气界面间强烈的剪切作用是亚音速飞行器壁面摩擦阻力产生的主要原因。该文基于k-ε湍流模型及动态网格划分技术,研究沟槽内微漩涡流动特性、沟槽结构对表面受力影响及沟槽内局部压力场及压差阻力的产生原因;以壁面阻力系数为计算目标,对沟槽形貌构型优化,获取亚音速飞行时具有最佳减阻效果的壁面沟槽形貌构型参数。在中国航天某研究院FD06风洞进行试验,试验结果表明:亚音速飞行器壁面沟槽结构可显著降低壁面阻力系数。Ma=0.4时,壁面摩擦阻力由1.7N降低为0.908N,减阻率为45.57%;Ma=0.8时,减阻率为13.5%;Ma=0.9时,减阻率为18.4%。

沟槽姿态倾角对二阶涡流特性的影响

基于k-ε湍流模型,提出一种简单精确的计算沟槽表面二阶涡流特性的数值计算方法,研究了-15°、0°、15°3种不同沟槽姿态倾角对二阶涡流静压及速度分布特性的影响。结果表明:高压区中心压力在姿态倾角0°时最大;低压区中心压力在-15°时最小;当沟槽姿态倾角为0°时,因高压区与低压区压力差造成的压差阻力最小。沟槽迎风面较陡时,在二阶涡流湍流边界层造成强烈的扰动是该区域产生强烈高压的主要原因。