聚合物微流控芯片键合微通道变形仿真研究

微流控芯片在化学分析、临床诊断等领域的前景应用广阔,传统热压成型和键合方法自动化程度低、制作周期长,不能满足芯片高效大批量生产的要求;提出了在模具上压缩芯片的键合方法,并利用有限元软件仿真研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在不同键合温度和芯片压缩厚度下基片内微通道的变形。结果表明:基片上微通道不能保持键合前的截面尺寸和尺寸精度,通道截面面积变小,在通道高度方向上的变形要远远大于宽度方向上的变形;变形随着温度升高和压缩厚度增加而增大,由热膨胀引起的变形较小,压缩厚度对微通道质量影响要大于键合温度。

微通道内气-液两相流动特性研究

考察了400μm光滑通道内氮气-乙醇、氮气-CMC(共5组,不同表面张力)的两相流动特性,并给出了更为普遍化的流型图,同时也研究了液体性质(密度、粘度等)对微通道内两相流体流动的影响。结果表明,不同流体的摩擦压降都会随着表观气速和表观液速的增加而呈现上升的趋势,随着粘度的增长,总体压降也会出现上升趋势,并且粘度越大越容易出现环型流。

一种电动汽车充电模块的微通道散热器特性研究

根据电动汽车充电机中大功率模块IGBT板的产热特性,设计了一种具有辐射状流道的散热器,并通过fluent数值模拟,对其入流速度、出口宽度以及一级流道的个数等参数对散热器散热性能的影响进行分析。研究表明:(1)辐射状流道的散热器使得IGBT板表面温度分布较均匀,从中心向外,温度成逐渐递增趋势,越靠近中心部位,IGBT板的散热效果越好。(2)入口流速较大、出口较宽的散热器散热性能较好;一级流道的个数为8的散热器与一级流道为4的散热器相比,流道分布范围内的温升相对较小,散热性能较好。

有限长度的过渡领域微槽道流动(—分析预测和试验的比较)(英文)

在连续介质和滑流区有限长度槽道内的稳定气流,通过整体质量守恒规律得到了沿槽道轴向的压力分布和质量流率的分析表达式。在过渡领域区,也提供了槽道流动压力分布的严格的动理学理论解。在Poiseuille流动的质量流率动理学理论解给定的情况下,压力分布的控制方程被证实是被前一作者从轴承润滑问题移植到解微槽道问题的退化Reynolds方程。同时得到了质量流率分析表达式,它们和现有试验数据的比较相符很好。

飞秒激光微通道加工研究进展

综述了基于飞秒激光微通道制造的研究现状,包括加工机理、工艺技术方面的研究进展,重点介绍了飞秒激光改性辅助化学刻蚀和液体辅助飞秒激光烧蚀两大主要制造方法上的研究成果,概述了目前面临的主要问题与挑战,展望了未来的发展趋势.