ImageVerifierCode 换一换
格式:PPT , 页数:29 ,大小:639KB ,
资源ID:12865998      下载积分:10 金币
快捷注册下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/12865998.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

开通VIP折扣优惠下载文档

            查看会员权益                  [ 下载后找不到文档?]

填表反馈(24小时):  下载求助     关注领币    退款申请

开具发票请登录PC端进行申请

   平台协调中心        【在线客服】        免费申请共赢上传

权利声明

1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前可先查看【教您几个在下载文档中可以更好的避免被坑】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时联系平台进行协调解决,联系【微信客服】、【QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【版权申诉】”,意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:0574-28810668;投诉电话:18658249818。

注意事项

本文(微混合器研究进展.ppt)为本站上传会员【精***】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4009-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

微混合器研究进展.ppt

1、单击此处编辑母版标题样式,.,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,微混合器研究进展,Seminar ,学生:赵玉潮,导师:袁 权 院 士,陈光文 研究员,微化工技术组,2006/5,.,主要内容,材质与加工方法,流动特性分析,微混合器分类,混合效果评价方法,.,(一)材质与加,工方法,不锈钢,铝片,硅,石英和玻璃,硬质高分子聚合物,弹性聚合物,光敏聚合物,机械微加工,湿法刻蚀,干法刻蚀,高分辨刻蚀,(LIGA),注塑,原位聚合,热压,气相沉积,软刻蚀,.,(二)微混合器内流体流动特点,尺度小,(,0.01mm10mm,),Re2000,层流,扩散!,Einstein,

2、理论:,水分子扩散,10m,约需,1s,扩散,1mm,约需,1000s,布朗运动的扩散系数:,流体性质本身、温度和一些常数有关,强化混合过程,L,操作和加工难度,两流体间接触面积,二次流(横向速度),,外加能量,微通道结构和壁面,注意:,.,微尺度下混合原则,Injection of substream,Periodic injection,Splitting and recombination,Injection into a main stream,Forced mass transport,contacting,Decrease of diffusion path,High energy

3、 collision,.,(三)微混合器分类,主动式,从动式,微混合器,有无动力源,并行迭片,串联迭片,注射,/,喷射,混沌对流,作用原理,脉冲扰动,电场扰动,磁动力,超声波,电动力,热扰动,能量种类,.,从动式微混合器的特点,优点,结构简单,操作稳定,容易集成,成本较低,易自动化,缺点,混合时间长,混合效果差,浓度脉动谱,惯性对流子域,粘性对流子域,粘性扩散子域,宏观湍流分散,介观粘性变形,微观分子扩散,流体间的剪切 和小尺度拉伸、折叠,接触面积 扩散路径,.,平行迭片,从动式,两股流体通过两个入口同时进入一个长的混合微通道,接触后相互扩散而进行混合,设计理念:,研究最多、最简单、最重要的微

4、混合器:,“,T”,型微混合器,“,Y”,型微混合器,研究微尺度下传递现象的理想设备,如放大(缩小)法则、蝴蝶效应、以及其它非线性现象,Kockmann,把微通道内层流区域流型分为三种情况:即严格层流、涡流、席卷流;,Wong,等发现,Re,数在,400,500,,流速达,7.6m/s,,流体能够较好混合,压力高达,700kPa,,给微反应系统的封装和连接带来了挑战!,.,平行迭片,从动式,二次流现象:,与流体主流方向垂直,强化混合过程,边界层分离:,这种分离能够形成漩涡,使流体层破裂形成转动方向不同的小漩涡,减少扩散距离,强化混合过程,微尺度下通道内存在弯曲点、不规则突起或节点时,使二次流和

5、边界层分离容易发生,“,Z”,字型微混合器,.,平行迭片,从动式,“水力学聚焦”原理微混合器,减小横向扩散路径,时间交叉分段与“水力学聚焦”组合式微混合器,.,平行迭片,IMM,公司的,Ehrfeld,小组设计了一种交趾式微混和器,从动式,.,串联迭片,从动式,入口两流体首先水平呈一股流体流动,然后被垂直分割,再水平汇合,重复此过程,经过,m,次汇合和分割后,则会出现,2,m,层薄层流体,能够使混合时间减小,4,m-1,倍,定义:,串联迭片,分割汇合,分割分割汇合,.,串联迭片,从动式,通过优化微通道结构,使流体层层叠加,,He,等设计了一种小体积、小流速的微混合器,.,注射式微混合器,从动式

6、一相主体流顶部或底部存在一系列喷嘴,而另一种流体通过这些喷嘴喷射入主体流中形成羽状流,这种羽状流能够增加两相接触面积和减小混合路径,强化混合过程,定义:,注射式微混合器二维模型,式中,,K,0,,,K,1,分别为第二类变形贝塞耳函数;,Pe,数和无量纲浓度,c,*,分别为:,Miyake,等采用,DRIE,方法在硅片方形混合室内加工了,400,个喷嘴;,Larsen,等利用,CFD,模拟方法研究了喷嘴形状对混合的影响;,.,混沌对流,从动式,中等雷诺数区域(,10Re5,时混合效果就能达到理想效果,.,混沌对流,从动式,中等雷诺数区域(,10Re100,):,Liu,等报导了一种由“,C”,

7、型微混合单元串联并垂直排列而成的三维蛇形微混合器,“,T”,型入口方式,六个微混合单元,微通道总长度为,20mm,。仅在相对高的雷诺数下(,Re=2570,),混沌对流才能够发生,.,混沌对流,从动式,中等雷诺数区域(,10Re100,):,“,L”,型,改进“,L”,型,流动折叠拓扑结构,旋转型,其它类型微混合器,.,混沌对流,从动式,低雷诺数区域(,Re10,):,Johnson,等首次发现微通道壁面上的凹槽能够产生混沌对流,以电力驱动流体流动,在低雷诺数下就能获得较好的混合效果:,Stroock,等研究了两种不同凹槽结构对混合的影响,如交错排列的箭尾形结构,.,主动式微混合器的特点,优点

8、混合时间短,混合距离短,可选择性大,适于极低,Re,数,缺点,不易集成,成本较高,制作困难,材质要求高,.,脉冲扰动,主动式,压力扰动,速度脉冲侧线进料,微搅拌(外加电磁场),.,电场扰动,主动式,Moctar,等把电极置于微通道内,改变电极两端电压和频率,使两种不同性质的流体按不同轨迹运动,在微通道内产生混沌对流,结果发现在,Re=0.02,时就能达到较好混合效果,.,其它能量形式,磁动力:在外加磁场作用下,电极上产生直流电,使电解质溶液中带电粒子受到罗仑兹力,并带动流体翻转、折叠,增加接触面积;,超声波:用声波来搅拌微混合器内的流体;,电动力:通过外加电流,改变电渗流速度大小和方向,产生

9、混沌对流,达到强化混合过程的目的,;,热扰动:改变扩散系数,D,,如利用热泡产生流体扰动,以强化混合过程,主动式,.,(四)混合效果评价,可视化方法,标记物技术,微粒成像技术,共聚焦检测技术,竞争反应法,平行竞争反应,连串竞争反应,浓度轮廓分布法,光学法,微传感器,红外光谱法,拉曼光谱法,评价方法,理论模拟,CFD,.,混合效果评价,可视化方法,标记物技术,共聚焦检测技术,微粒成像技术(实验),微粒成像技术(模拟),.,混合效果评价,竞争反应法,传统工程学派方法:,.,参考文献,1,微流控分析芯片的制作及应用,方肇伦主编,,2005,;,2 M.Kakuta,F.G.Bessoth and A

10、Manz,Microfabricated devices for fluid mixing and their application for chemical synthesis,Chem.Rec.1(2001),395-405.,3 J.M.Ottino,W.E.Ranz,C.W.Macosko,Chem.Eng.Sci.,1979,34:877-890.,4 A.E.Kamholz and P.Yager,Molecular diffusive scaling laws in pressure-driven microfluidic channels:deviation from on

11、e-dimensional Einstein approximations,Sensor Actuators B,82(2002),117121.,5 S.H.Wong,M.C.L.Ward,C.W.Wharton,Micro T-mixer as a rapid mixing micromixer,Sensors and Actuators B:Chemical,2004,100,365-385.,6 S.H.Wong,,,M.C.L.Ward,,,C.W.Wharton,,,Micro T-mixer as a rapid mixing micromixer,,,Sensors and A

12、ctuators B,2004,,,100,,,359379.,7 M.Koch,H.Witt,A.G.R.Evans and A.Brunnschweiler,Improved characterization technique for micromixer,J.Micromech.Microeng.9(1999),156-158.,8 J.B.Knight,A.Vishwanath,J.P.Brody and R.H.Austin,Hydrodynamic focusing on a silicon chip:mixing nanoliters in microseconds,Phys.

13、Rev.Lett.80(1998),38633866.,9 N.T.Nguyen,X.Y.Huang,Mixing in microchannels based on hydrodynamic focusing and time-interleaved segmentation:modelling and experiment,Lab Chip,2005,5,13201326.,10 B.He,B.J.Burke,X.Zhang,R.Zhang,F.E.Regnier,A picoliter-volume mixer for microfluidic analytical systems,An

14、al.Chem.2001,73,19421947.,11 W.Ehrfeld,V.Hessel,S.Kiesewalter,H.Lwe,T.Richter,J.Schiewe,Microreaction Technology:Industrial Prospects;Springer:Berlin,2000;p14.,12 B.L.Gray et al,Novel interconnection technologies for integrated microfluidic systems,Sensors Actuators A,77(1999),5765.,13 M.S.Munson an

15、d P.Yager,Simple quantitative optical method for monitoring the extent of mixing applied to a novel microfluidic mixer,Anal.Chim.Acta,507(2004),6371.,.,14 V.Mengeaud,J.Josserand and H.H.Girault,Mixing processes in a zigzag microchannel:finite element simulation and optical study,Anal.Chem.74(2002),4

16、2794286.,15 N.T.Nguyen and Z.G.Wu,Micromixers-a review,J.Micromech.Microeng.15(2005),1-16.,16 C.C.Hong,J.W.Choi and C.H.Ahn,A novel in-plane microfluidic mixer with modified tesla structures,Lab on a Chip 4(2004),109113.,17 R.H.Liu et al,Passive mixing in a three-dimensional serpentine microchannel,

17、J.Microelectromech.Syst.9(2000),190197.,18 R.A.Vijiayendran et al,Evaluation of a three-dimensional micromixer in a surface-based biosensor,Langmuir,19(2003),18241828.,19 H.Chen and J.C.Meiners,Topologic mixing on a microfluidic chip,Appl.Phys.Lett.84(2004),21932195.,20 S.J.Park et al,Rapid three-di

18、mensional passive rotation micromixer using the breakup process J.Micromech.Microeng.14(2004),614.,21 C.P.Jen et al,Design and simulation of the micromixer with chaotic advection in twisted microchannels,Lab on a Chip,3(2003),7781.,22 T.J.Johnson,D.Ross and L.E.Locascio,Rapid microfluidic mixing,Ana

19、l.Chem.74(2002),4551.,23 A.D.Stroock,S.K.W.Dertinger,A.Ajdari,I.Mezic,H.A.Stone and G.M.Whitesides,Chaotic mixer for microchannels,Science,295(2002),647-651.,24 Fujii et al,A plug and play microfluidic device,Lab on a Chip,3(2003),193197.,25 I.Glasgow and N.Aubry,Enhancement of microfluidic mixing u

20、sing time pulsing,Lab on a Chip,3(2003),114120.,26 L.H.Lu,K.S.Ryu and C.Liu,A magnetic microstirrer and array for microfluidic mixing,J.Microelectromech.Syst.11(2002),462469.,27 A.O.El Moctar,N.Aubry and J.Batton,Electrohydrodynamic micro-fluidic mixer,Lab on a Chip,3(2003),273280.,参考文献,(,续,),.,28 H

21、H.Bau,J.Zhong and M.Yi,A minute magneto hydro dynamic(MHD)mixer,Sensors Actuators B,79(2001),207215.,29 J.C.Rife et al,Miniature valveless ultrasonic pumps and mixers,Sensors Actuators A 86(2000),135140.,30 S.C.Jacobson,T.E.McKnight and J.M.Ramsey,Microfluidic devices for electrokinematically drive

22、n parallel and serial mixing,Anal.Chem.71(1999),44554459.,31 H.Mao,T.Yang and P.S.Cremer,A microfluidic device with a linear temperature gradient for parallel and combinatorial measurements,J.Am.Chem.Soc.124(2002),44324435.,32 J.H.Tsai and L.Lin,Active microfluidic mixer and gas bubble filter driven

23、 by thermal bubble pump,Sensors Actuators A,9798(2002),665671.,33 J.R.Bourne,F.Kozicki,P.Rys,Mixing and fast chemical reactiontest reactions to determine segregation,Chem.Eng.Sci.1981,36,1643.,34 A.Karoui,F.Hakenholz,N.Le Sauze,J.Costes,J.Bertrand,Determination of the mixing performance of Sulzer SM

24、V static mixers by laser induced fluorescence,Can.J.Chem.Eng.1998,76,522.,35 A.D.Stroock and G.M.Whitesides,Controlling flows in microchannels with patterned surface charge and topography,Acc.Chem.Res.36(2003),597604.,36 R.F.Ismagilov et al,Experimental and theoretical scaling laws for transverse di

25、ffusive broadening in two-phase laminar flows in microchannels,Appl.Phys.Lett.76(2000),23762378.,37 W.Ehrfeld,K.Golbig,V.Hessel,H.Loewe,T.Richter,Characterization of mixing in micromixers by a test reaction:single mixing units and mixer arrays,Ind.Eng.Chem.Res.1999,383,1075.,38 M.C.Fournier,L.Falk,J

26、Villermaux,A new parallel competing reaction system for assessing micromixing efficiencyexperimental approach,Chem.Eng.Sci.1996,51,5053.,39 P.Guichardon,L.Falk,Characterization of micromixing efficiency by the iodideiodate reaction system.Part I.Experimental procedure,Chem.Eng.Sci.2000,55,4233.,40

27、Loebbecke,S.,et al.,2000.Applications of FTIR microscopy for process monitoring in silicon microreactors.In:VDE World Microtechnologies Congress,MICRO.tec 2000,EXPO Hannover.VDE Verlag,Berlin,pp.789791.,41 V.Hessel,et al.,2003.Laminar mixing in different interdigital micromixerspart I:experimental characterization.A.I.Ch.E.49(3),566577.,参考文献,(,续,),.,谢谢大家!,.,

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:0574-28810668  投诉电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服