毛细力梯度表面上蒸发驱动的微流动实验研究

摘要

微型泵是微机电系统(MEMS)的一个重要分支,可广泛应用于环境测试、生物技术和分析化学等领域。对一种能持续、稳定传送0～55μl/min超低流量的微泵进行设计、制作、数值模拟和实验研究。在硅基片上通过微加工技术形成间距从中心微孔到表面边缘逐渐加密的微柱阵列结构,通过微结构的变化产生毛细力梯度,借助表面蒸发产生的牵引作用对流体进行连续输送。对影响微泵性能的各种因素进行分析,优化设计微泵,并通过实验对理论分析结果进行比较验证。

目录

文摘

英文文摘

主要符号表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 微型泵的研究进展和应用

1.3 微型泵目前存在的问题

1.4 本论文的设计思想和主要研究内容

第二章 微型泵热力学分析

2.1 微尺度热力学分析考虑因素

2.2 数学模型分析

2.3 求解思路

2.4 结果分析

2.5 本章小结

第三章 微型泵的加工与装配

3.1 微泵本体的制备

3.2 PDMS微通道的制备

3.3 微型泵的装配

3.4 本章小结

第四章 微泵的性能测试

4.1 仪器与试剂

4.2 铂电阻阻值的测量

4.3 实验装置

4.4 实验结果及讨论

4.5 本章小结

第五章 结论

5.1 主要研究工作

5.2 主要创新点和不足之处

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况