一、压力比例混合器的原理和理论计算（论文文献综述）
刘全景[1]（2021）在《多组分金属氧化物陶瓷在线混合直写工艺研究》文中研究表明近年来,先进陶瓷材料由于其优异的力学性能和在光、电、磁及生物相容性等方面所具有的独特属性,被广泛应用于工业上的各个领域。然而随着工业发展,结构单一的单组分陶瓷材料难以胜任在一个组件中具有相互冲突特性的应用需求,因此在特定方向上成分和结构发生变化的梯度陶瓷材料制造受到研究者的关注。对于传统制造工艺,存在难以改变特定位置材料成分的局限性,而具有分层制造特性的增材制造技术则可以克服这一问题,其中基于陶瓷浆料按需挤出的直书写工艺因制造系统简单、可实现高固相陶瓷浆料的打印而具有显着优势。基于上述研究背景,本文结合直书写实体陶瓷的制造工艺和微流体主动混合工艺,设计优化了具有在线混料、直书写打印等功能的增材制造系统,并对该装备制造梯度陶瓷体的工艺进行研究,主要研究内容如下:针对实体陶瓷的直书写打印工艺,配制了不同氧化锆含量的氧化锆混合氧化铝陶瓷浆料,通过流变测试验证其可打印性;随后从单根陶瓷沉积线条的尺寸控制出发,选择气动挤出方式,由正交实验法得出挤出气压对单根沉积线条的尺寸影响最大,其次为打印速度,影响最小的是提针高度,根据这一结论通过实验确定四种比例陶瓷浆料出丝直径为0.6mm时的打印参数;在此基础上,通过设定不同线间距和采用针头刮平表面的方式实现了陶瓷实体生坯的打印,经测量其高度方向上最大打印误差为8.35%,而在长宽方向上则保证了较高的精度;通过阿基米德排水法获得烧结完成的氧化锆增韧氧化铝（Zirconia Toughened Alumina,ZTA）陶瓷体最高相对密度为92.9%,实现了直书写打印实体陶瓷的目的;同时样品的断裂韧性由于氧化锆的加入得到增强,20wt%含量的ZTA陶瓷断裂韧性可达5.23 MPa·m1/2,而陶瓷体的硬度则随氧化锆含量增加呈下降趋势。对于微流体主动混合工艺的探究,从牛顿微流体混合的理论出发,将“扩大接触面积以增强扩散混合”的原理延伸,设计优化了适用于陶瓷浆料混合的在线混料直写装备。在混料的工艺研究中,根据Herschel-Bulkley模型对浆料粘度进行拟合,随后经公式计算获得理论混合均匀转速,并分别制备了不同搅拌轴转速下的样品,通过SEM观测显示氧化锆颗粒随转速提高逐渐分布均匀,当转速为410rpm时混合效果最好;在混料装置换料延时性研究中,通过颜色标定和能谱分析线扫描的方式,确定设计的在线混料装置需要挤出420mm长度的浆料线条后完成换料过程;在混料装置供料准确性和稳定性研究中,采用纯色氧化铝浆料和深灰色氧化锆浆料分别打印不同氧化锆含量的陶瓷生坯,样品颜色随氧化锆含量增加逐渐加深,对样品XRD检测中发现两种陶瓷峰面积之比近似于设定进料比例,对样品随机四点位的SEM观测中,同比例样品氧化锆颗粒数量相当,且分布均匀,混料装置狭小的混料腔还有助于减少浆料中团聚体的出现,另外由于浆料粘度减小,填补了生坯中的空隙,使样品中气孔和裂纹数量减少,四种比例的陶瓷体相对理论密度均提高至95%左右,而样品断裂韧性和维氏硬度也因此有所提升,其中30wt%氧化锆含量样品的断裂韧性为6.32±0.5Pa·m1/2,40wt%氧化锆含量样品的维氏硬度为1472.06HV,高于第三章同比例的陶瓷样品;基于上述陶瓷浆料的混合工艺,并结合实体陶瓷直书写工艺,采用UV光辅助成型,通过设定缓冲区排出残料,实现了沿Z轴梯度变化的陶瓷样品,在微观观测中样品梯度性明显,梯度分界处出现颗粒扩散互溶现象,将阶跃梯度转变为渐变梯度,在后期烧结中避免了ZTA陶瓷体因热膨胀性而造成的破坏。
王于蓝[2]（2021）在《基于无稳定器的加力燃烧组织方法研究》文中研究说明新一代航空发动机为达到高推重比、矢量推力、高效加力等目的,提高了压比、涡轮前温度、加力燃烧室进口温度和压力等。加力燃烧室参数向着更高进口温度、更低进口氧浓度、更大进口气流速度、更低阻力及更小尺寸重量等方向发展,这为加力燃烧组织带来了严峻挑战。为实现加力燃烧室内高效稳定的燃烧,本文提出了一种基于无稳定器的加力燃烧组织方法,将加力燃油从涡轮前或涡轮级间喷入流道,并在涡轮出口布置混合器,使燃油在穿越涡轮和混合器时雾化、蒸发、掺混,并在高温下发生热裂解,进入化学反应阶段,最后在加力燃烧室内自燃,并形成稳定的燃烧区,完成加力燃烧过程。本文通过理论分析、数值模拟和试验等方法探索了无稳定器加力燃烧组织机理,证明了无稳定器加力燃烧组织方法的可行性。主要研究工作如下:（1）针对航空发动机加力燃烧室工作条件,通过分析航空煤油的自燃机制,详细厘清液态燃油燃烧的物理过程和化学过程与自燃延迟时间之间的联系,为无稳定器加力燃烧组织方法提供理论支持。（2）针对无稳定器加力液态燃油的物理和化学过程,分别开展了高温高速气流下射流雾化试验、混合器下游油气掺混和无稳定加力燃烧室燃烧试验,并设计了三套试验装置,开展了常压条件的雾化蒸发、掺混与燃烧组织试验验证。在试验验证过程中,射流雾化试验装置包括了一个高温热风洞,以模拟涡轮进口气流的温度和速度大小;加力燃烧室试验中,模拟了涡轮进口的O2含量、涡轮内气流的温降和加力燃烧室内的温度和速度分布。（3）针对高温高速气流中的射流雾化、蒸发过程,数值模拟研究了燃油顺喷和侧喷进入涡轮级间的雾化特性,以及影响因素。在不同涡轮进气温度下,分析了不同展向、周向和轴向位置燃油喷雾点的运动轨迹和粒径分布,得到了涡轮下游气态燃油浓度分布规律。并在此基础上开展横向射流试验,研究了不同气流温度和速度对燃油射流的轨迹和燃油空间分布的影响。结果表明,只改变气流的温度和速度不能有效改变射流喷雾下游的燃油空间分布,需要引入其他措施才能获得均匀的加力燃油分布。（4）针对燃油雾化后的掺混过程,设计了菊花形、矩形、三角形和锯齿形四种混合器,在数值模拟中研究了混合器产生的涡系对燃油分布的影响,并通过改变燃油喷雾位置进一步考察了混合特性。通过不同喷油杆组合供油试验,分析了混合器下游气态燃油的空间分布。研究表明,采用四种混合器均可提高燃油的混合均匀程度,相比无混合器时提高了80%左右;采用多点供油可以改善流场中的燃油分布;提高气流温度和气流速度均可以提高混合器下游燃油分布的均匀性;其中,矩形混合器可在较短的距离内获得最好的掺混效果,综合性能较优。（5）针对无稳定器燃烧组织过程,在不同气流温度、速度和含氧量条件下,开展了无稳定器的加力燃烧组织试验验证,获得了燃油自燃与燃烧过程,并考察了加力燃烧性能。试验结果表明,航空煤油可以在论文提及的燃烧组织方法与结构条件下发生自燃与稳定燃烧,该燃烧过程主要经历了随机火核生成、火核扩张、不稳定燃烧和稳定燃烧4个阶段;稳定燃烧条件下,其核心流中的燃烧效率可达99%。数值模拟得到平行流-涡系-平行流的流场结构。其中,混合器和扩张段的涡系结构有利于油气掺混和自燃发生,加力燃烧段的平行流有利于火焰稳定。本文的研究结果为进一步开展加力燃油的空间分布和组织无稳定器加力燃烧过程研究提供了有力支持。
翁祥宇[3]（2021）在《用于醋酸废水处理的液液两相流混合器的设计及应用研究》文中研究指明随着我国醋酸及相关精细化工产品的生产,不可避免的产生了大量的醋酸废水。单就糠醛生产行业,每年就有近10万吨醋酸废水被排放。这些醋酸废水不仅会对环境造成严重污染,还会造成大量的资源浪费和经济损失。现有的处理技术如精馏法、中和法等只适用于浓度较高的醋酸废水处理,低浓度醋酸废水的处理仍是一个难题。萃取法是处理低浓度醋酸废水的一种方法,传统萃取装置的混合能力不强且溶液停留时间较长,不利于萃取过程中液液两相的传质,并且萃取后油水两相的分离时间也较长,这些因素使得萃取效率不高。因此,开发连续萃取强化技术,提高萃取的效率,简化萃取的操作具有显着的研究价值和实用意义。连续萃取强化工艺的关键在于连续高效的液液两相混合以及后续的分离,其重点主要是液液两相的混合,混合过程既要求液滴分布均匀,又要求能够快速分离。本文通过数值模拟与实验相结合的方法,以静态混合器为研究基础,利用计算流体力学软件Fluent对其结构进行设计优化。通过实验和数值模拟,得出不同停留时间下静态混合器内油滴的粒径,通过对比粒径分布对其混合性能进行评价。再将静态混合器应用于低浓度醋酸废水的萃取过程强化中,筛选最佳的萃取条件,并将萃取和后续分离过程相结合,提出一条连续的醋酸废水处理路线。同时,本文也计划从两相流混合器的特性出发,研究和设计利于油水两相混合的微混合器结构方案,为连续流萃取操作的过程强化及应用提供不同的方案选择。根据当前的研究结果,可以得出结论如下:（1）考虑能耗以及混合程度,进料油水比例为1:1的条件下,SK型静态混合器利于两相混合的结构是扭转角为180°,元件之间同向交叉排列,长径比L/D=2:1。（2）PBM模型对油滴粒径的模拟结果与实验结果接近,油滴粒径的分布区间随着流速的增加而变窄,最终在0～3 mm的区间内分布,主要集中在0～1 mm处;说明本文设计优化的SK型静态混合器的混合能力随着停留时间的缩短而增强,但存在混合能力上限,在两相进料比例确定后,油滴粒径不会一直变小。对于本文设计优化的SK型静态混合器,进料油水比例为1:1的条件下,停留时间短于7.5 s时,油滴粒径较小,适合配制粒径小于1.5 mm的乳状液;停留时间在10～15 s之间时,油滴粒径适中,主要集中在1～2 mm,适合后续的快速萃取实验。（3）SK型静态混合器中油水流量比控制在1:1,常温下停留时间在15s时即可达到单次萃取最大效率47.92%。当萃取级数为4时,此时萃取率为97.53%。SK型静态混合器相较于间歇反应器,前者处理量是后者的42倍,反应时间缩短了800倍。利用Na OH作为反萃剂,将SK型静态混合器与T型油水分离器串联,能够连续地进行醋酸废水处理,实现萃取过程和后续油水分离过程的结合,最终将醋酸废水中的醋酸转化为纯度为95%的醋酸钠结晶。（4）本文设计的微混合器的最佳工作角度θ=30°。在4个流动周期,Re=52.5时,混合程度为96.47%,压降为330.45 Pa。模拟结果和实验结果表明,其高效的混合效率、空间流动性以及较好的混合效果能够满足萃取过程中的油水两相混合。
余春伟[4]（2021）在《EGR对两级增压柴油机及SCR性能影响》文中进行了进一步梳理随着我国经济的快速发展,物流运输需求激增,柴油机因扭矩大、经济性好成为物流运输业的主流动力装备。但其排放的NOx与PM已成为当今主要的大气污染物。随着国VI排放法规的全面实施,研发具有超低排放且经济性高的柴油车辆,已成为科技工作者当前的重要科研内容。EGR和SCR是目前处理NOx排放的有效技术手段,探究EGR耦合SCR综合应用,开发具有稳定性好、经济性高的柴油机排气处理系统具有非常高的实践应用价值。本文以货运车辆广泛使用的两级增压高压共轨柴油机为试验对象,基于不同工况,研究EGR率和喷油压力对柴油机性能及排放的影响。研究表明:（1）EGR率的升高会导致Soot、燃油消耗率、排气温度增高,NOx、进气流量下降。（2）喷油压力的变化对进气流量、增压比的影响很小;在相同EGR率下,喷油压力越高其涡前温度越低;高负荷时,较大的喷油压力有利于减少Soot排放,而较小的喷油压力有利于减少NOx排放。（3）柴油机排气背压随着EGR率的升高而逐渐降低,转速负荷越高,其排气背压受EGR率变化的影响越大。基于SCR系统结构进行三维模型构建,设计了四种不同的混合器方案,研究同一工况下,不同EGR率时,混合器对SCR系统排气流动特性、排气温度及压力损失的影响。研究表明:（1）混合器的叶片角度和结构会影响SCR入口前端气流分布均匀性,并且随着排气流量的增大,其影响程度更高。（2）四种混合器方案在温度分布均匀性、压力分布上差别较小,但方案2的混合器后形成的气体流动扰动更强,湍流动能更大,这有利于排气与尿素水溶液的混合,能提高SCR整体的工作效率,综合比较方案2最优。（3）相同工况下EGR率越高,排气流量越小,SCR混合器后的湍流动能减少,不同混合器方案气流分布差异变小,SCR入口压力降低而温度升高。在柴油机性能及排放试验基础上,基于不同工况,研究了EGR率及氨氮比对SCR系统NOx转化效率的影响,并通过一维仿真软件,研究分析氨氮比及温度对SCR工作效率的影响。研究表明:（1）EGR率越高,SCR入口NOx的排放量越少,当喷射尿素水溶液后,SCR出口的NOx排放量随氨氮比的增加而逐渐减小。（2）NOx转换效率在氨氮比为0.8到1.1之间提升较快,1.1到1.2之间提升较慢。（3）仿真计算表明NOx的转化效率随温度先升高后降低;温度低于300℃时,NOx转换效率较低;在310～490℃时可获得较高的NOx转换效率;当SCR入口温度超过500℃后,随着温度的进一步升高,NOx的转化效率迅速降低。
彭虎红[5]（2021）在《强化混合超临界CO2辅助雾化法制备纳米—微米嵌合载药微粒研究》文中进行了进一步梳理载药纳米粒应用于癌症治疗能有效改善药物理化性质,提高药物稳定性,增强肿瘤组织靶向富集效果和癌细胞摄入率。基于载药纳米粒的纳米-微米嵌合微粒作为干粉吸入剂用于吸入式肺癌治疗能实现病灶器官药物高效靶向输送,延长药物肺部停留时间,提高药物肺黏液穿透性和肿瘤组织渗透性,增强肿瘤抑制效果,同时极大地降低了毒副作用。其中,微粒结构、形貌、粒径、粒径分布等性质对药效发挥以及存储稳定性等至关重要,绿色高效的制备技术对获得具有优良性质的载药纳米粒及纳米-微米嵌合载药微粒尤为关键。强化混合超临界流体辅助雾化法（Supercritical fluid assisted atomization with an enhanced mixer,SAA-HCM）操作条件温和、无有机溶剂残留、能一步法制备干粉颗粒、具有较宽的操作空间且能灵活控制药物颗粒形貌粒径等。目前,SAA-HCM技术在载药纳米粒,尤其是在同时负载具有不同溶解性质药物的双载药纳米粒以及适用于吸入式肺癌靶向治疗的纳米-微米嵌合载药微粒中的应用未见报道。本文将SAA-HCM技术应用于载药纳米粒和共负载两种不同溶解性质药物的双载药纳米粒制备中,进一步拓展应用于纳米粒悬浮液体系制备纳米-微米嵌合载药微粒。详细研究嵌合载药微粒在模拟肺部环境的崩解行为及纳米粒再分散性、肺黏液穿透性、巨噬细胞逃逸能力和癌细胞抑制效果,为适用于肺癌靶向治疗的纳米-微米嵌合载药微粒绿色高效制备奠定了基础。首先,针对SAA-HCM技术中混合器的强化混合过程进行了探讨,研究了不同压力和温度下孔板空化发生器中空化数与孔板处流速的关系,结果表明随着孔板处流速增大,液态CO2、超临界CO2和溶有CO2的水体系发生空化效应的几率增加。以壳聚糖（Chitosan,CS）为载体,利用SAA-HCM技术从水体系中制备负载盐酸阿霉素（Doxorubicin hydrochloride,DOX）的壳聚糖纳米粒（DOX@CS）,详细研究了待处理液浓度、CO2/待处理液质量流量比、混合器压力、CS/DOX质量比以及CS分子量对DOX@CS纳米粒形貌及粒径分布的影响。结果表明,在实验条件下均能制备得到分散性良好的球形纳米粒。当待处理液浓度在0.5 g/L和3 g/L之间时,通过SEM得到的DOX@CS纳米粒平均粒径介于119.9±2.2 nm和232.9±8.2 nm之间,且基本上粒径均小于300 nm。在待处理液浓度为0.5 g/L条件下制备的DOX@CS纳米粒粒径小于250nm的数量百分比高达95%,体积百分比达55%。CO2/待处理液质量流量比对DOX@CS纳米粒平均粒径及粒径分布也有较大影响,在待处理液浓度为0.5 g/L时,当CO2/待处理液质量流量比从1.8增大到4.3,DOX@CS平均粒径从229.7±7.4nm减小到119.9±2.2nm。混合器压力、CS/DOX质量比以及CS分子量的影响则相对有限。优化条件下制备的DOX@CS纳米粒在去离子水中再分散后通过动态光散射法测得的平均粒径为184.8±7.6nm,多分散系数为0.21±0.02,表明该纳米粒能在干粉下稳定保存,使用时也能高效再分散形成纳米粒悬浮液。体外癌细胞毒性实验表明,经SAA-HCM技术处理后DOX活性仍保持良好。在单载药纳米粒制备基础上,以CS为载体,水/乙醇混合物为共溶剂,利用SAA-HCM技术一步法制备同时负载水溶性药物DOX和脂溶性药物紫杉醇（Paclitaxel,PTX）的双载药纳米粒（DOX&PTX@CS）,详细考察操作参数对DOX&PTX@CS形貌及粒径分布的影响,重点关注共溶剂中水/乙醇体积比和待处理液浓度对其与SC-CO2混合过程中稳定性的影响以及液滴干燥过程中水/乙醇挥发速率的差异对DOX&PTX@CS成球过程的影响。当水/乙醇体积比为1:2和1:1时,DOX&PTX@CS呈现为均匀分散的球形颗粒,而当水/乙醇体积比为2:1时,该体系与SC-CO2混合过程中稳定性降低,PTX提前析出形成棒状物混杂在DOX&PTX@CS中。待处理液浓度对体系稳定性也有较大的影响,当待处理液浓度为1g/L和2g/L时,DOX&PTX@CS球形度良好;待处理液浓度增加到3 g/L时,出现棒状和梭状结构;而当待处理液浓度高于3 g/L后,CS溶液、DOX溶液和PTX溶液混合后无法形成均一溶液。高浓度下体系稳定性较差的主要原因是由于该共溶剂体系对PTX溶解能力有限造成的。在液滴干燥阶段,沉淀器温度为50℃,90℃和100℃时制备的DOX&PTX@CS表面光滑,而沉淀器温度为60℃,70℃和80℃时,该纳米粒表面出现较多小突起。体外细胞毒性实验结果表明,DOX&PTX@CS表现出显着的A549癌细胞协同抑制效果。以CS纳米粒为对象,甘露醇为赋形剂,开展SAA-HCM技术制备纳米-微米嵌合微粒研究,解析纳米-微米嵌合微粒结构、考察SAA-HCM技术中雾化过程对纳米粒形貌结构和粒径的影响、研究纳米悬浮液液滴干燥过程中纳米粒和赋形剂传质行为,揭示纳米-微米嵌合微粒成球机理和纳米粒再分散行为。嵌合微粒截面SEM图表明CS纳米粒镶嵌于连续分布的甘露醇中,TEM图揭示出CS纳米粒倾向于分布在嵌合微粒外部。优化条件下制备的嵌合微粒理论空气动力学直径在1～2μm之间,且休止角小于40°,流动性良好,能满足肺部给药要求。当CS纳米粒/甘露醇质量比为10:90时,纳米粒体外再分散性为38.51±12.03%。由于CS纳米粒在雾化过程中出现微小变形且粒径增大,加之液滴干燥过程中纳米粒在嵌合微粒外部富集以及纳米粒间的毛细管力,使得部分纳米粒聚集而无法再分散。嵌合微粒成球过程以及纳米粒聚集和再分散机理为制备具有良好纳米粒再分散性的纳米-微米嵌合微粒提供了指导。在甘露醇为赋形剂的纳米-微米嵌合微粒制备研究的基础上,选用不同的赋形剂,将PTX纳米棒负载于嵌合微粒中制备具有良好分散性能的纳米-微米嵌合载药微粒。考察PTX/赋形剂质量比以及不同赋形剂对嵌合载药微粒形貌及PTX纳米粒再分散性的影响。当PTX/赋形剂质量比为1:0、1:2和1:4时,少量嵌合载药微粒为球形,大部分出现严重凹陷。PTX/赋形剂质量比为1:16和1:32时,嵌合载药微粒球形度良好。分别以甘露醇、乳糖和海藻糖为赋形剂时,PTX纳米粒分散性均较差。分别以聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、阿拉伯胶和海藻酸钠为共赋形剂时能有效改善纳米粒再分散性,PTX/阿拉伯胶/甘露醇质量比为1:10:16时,PTX再分散量高达97.2±4.9%,建立了通过加入具有微球表面富集效应的大分子物质作为共赋形剂提高纳米粒再分散性的策略。对负载PTX的纳米-微米嵌合微粒在模拟肺环境下的崩解行为、纳米粒再分散性进行了初步研究。纳米-微米嵌合载药微粒在模拟肺部高湿度环境下能在30 min内快速崩解再分散得到PTX纳米粒。加入共赋形剂的纳米-微米嵌合载药微粒中的PTX纳米粒在模拟肺黏液中再分散性良好且具有相对较高肺黏液穿透性、巨噬细胞逃逸能力和癌细胞抑制效果。综上所述,SAA-HCM技术可成功应用于载药纳米粒及适用于吸入式肺癌治疗的纳米-微米嵌合载药微粒制备中。本研究拓展了 SAA-HCM技术在结构更精细且功能多样化的药物颗粒制备中的应用,在癌症靶向治疗药物剂型开发中具有广阔的应用前景。
蔡瑞环[6]（2021）在《粒料混合过程离散单元模型及数值仿真研究》文中指出粒料混合是工业生产中比较常见的单元操作,然而至今还不能完全把握其中的颗粒运动规律,因此深入理解粒料的运动规律对控制和优化粒料混合过程有重要意义。随着计算机技术的快速发展,采用离散单元法（Discrete Element Method,DEM）对粒料混合过程进行数值模拟已经成为主要研究手段,但是对工程规模粒料混合的DEM模拟仍受到计算能力的限制。为解决工程中粒料混合的数值仿真瓶颈,本文主要开展的工作如下:（1）建立了适用于工程规模颗粒混合模拟的基于动态网格的离散单元邻居搜索方法（Dynamic Mesh Cell-linked List,DMCL）和基于能量耗散率一致原则的粗颗粒离散单元方法（Coarse-grain Discrete Element Method,CG-DEM）。为提高大规模DEM仿真时计算内存的利用率,本文建立了DMCL方法,该方法在传统邻居搜索算法中引入动态网格,即在有颗粒区域划分较细网格而在无颗粒区域划分较粗网格,然后将该方法应用于工程用螺旋输送机和带输送机的计算中,结果显示采用DMCL方法可以大幅度节约计算内存且不影响计算效率。为了解决大规模稠密流仿真中颗粒数量多、计算量大的问题,本文建立了一种基于能量耗散率一致原则的CG-DEM,并通过相应的模拟和实验验证了该方法的可靠性。研究结果表明虽然采用该方法会损失一定的精度,但可以利用粗颗粒系统来合理地预测原系统的颗粒流动,同时大幅度减少计算中的颗粒数量,大大提高了计算效率。（2）揭示了自由表面流中双组份球形颗粒和单组份椭球形颗粒的扩散机制并分别建立其扩散规律性方程,将其与连续介质模型相结合即可用于预测大规模自由表面流颗粒混合过程。运用Lees-Edwards边界条件,系统地研究了尺寸不同的双组份球形颗粒和单组份椭球形颗粒稠密剪切流中扩散系数与流动参数的关系。研究结果表明扩散系数分别与剪切速率和颗粒特征尺寸的平方成正比,与固含率成反比,随长径比（对椭球而言）的增大先变小后变大。据此分别建立了双组份球形颗粒和单组份椭球形颗粒的扩散规律性方程,比较两者的扩散规律性方程发现它们有较高一致性。采用该方程完善连续介质模型中的扩散模型,可以较准确地预测准静态堆流中颗粒的混合分离过程。（3）将CG-DEM方法用于工程用双螺旋锥形混合器中颗粒混合过程的仿真,揭示了设备结构和操作工况的变化对混合器强制混合效率的影响规律。研究了双螺旋锥形混合器的螺径比、螺旋直径比和公自转速率对其混合效率的影响,主要比较了混合指数、设备功率、设备磨损和能量谱等,并将CG-DEM应用于混合器的仿真。研究表明当混合器的螺径比、螺旋直径比和公自转速率比为某特定值时混合效率最佳。此外,模拟结果显示应用CG-DEM的CG系统可以准确地预测原系统中颗粒流动形态、设备功耗和磨损等。
郭煜晨[7]（2020）在《适用于磁共振显微成像系统的集成式微流控芯片设计方法研究》文中指出随着生物医学领域对单细胞的研究由表面形态逐渐深入内部组分含量、结构特征等方面,磁共振成像作为一种可以无创伤地反映物体内部的层次结构并可以区分不同物质的影像技术具有巨大的应用潜力。磁共振显微成像技术是指空间分辨率小于百微米的磁共振成像手段,是近年来磁共振成像发展的趋势之一。根据磁共振成像原理,空间分辨率受限于梯度线圈产生的梯度磁场的大小与线性度,在保证主磁场强度和线圈驱动电流的前提下,采用直径与细胞尺寸相近的梯度线圈可提高磁共振显微成像的空间分辨率。而作为磁共振显微成像技术的载体,广泛应用于生物物理、生物化学和医学领域进行细胞培养、检测的微流控芯片是一个很好的选择。由于磁共振成像要求芯片处于主磁场环境下,因此所有器件应避免有任何铁磁材料出现。这也意味着例如混合器、阀等微流器件采用无驱动力的被动式微流控芯片更适用于磁共振显微成像。拓扑优化方法相较于其他传统结构设计优化方法可以在设计者缺乏经验的情况下快速找到结构可行的拓扑形式,并对结构的尺寸和形状进行一定程度的优化,有助于设计者提出具有创新性的结构设计。因此,本文研究内容聚焦在可应用于磁共振显微成像的集成式微流控芯片拓扑优化设计研究。由于磁共振成像主磁场分布的限制,细胞溶液将使用被动式混合器与营养液或药物进行稀释混合。针对具有扩散性质流体的混合器设计,流体拓扑优化方法已经非常成熟,包括传统的被动混合器和应用外部能量的主动混合器。然而针对细胞溶液这种微尺度下不具有扩散性质的混合问题,流体拓扑优化方法发展缓慢,一方面是微尺度下细胞在溶液中不可无限分割使得传统浓度定义和目标函数不适合描述混合器的混合效果;另一方面对于描述混合过程的对流扩散方程,标准有限元方法较难稳定求解纯对流问题。针对上述问题本文应用粗粒浓度的概念提出新的拓扑优化目标函数并应用逆向粒子追踪方法和映射矩阵方法描述混合过程,实现了细胞溶液混合的拓扑优化设计。混合后的细胞样品溶液需经过多种微流控器件运输到成像区域,在理想状态下,各种微流控器件的流体拓扑优化结果可以通过特定微纳加工工艺进行加工制造。但在实际中两个问题制约了流体优化结果的应用:一个问题是由于部分微流器件功能的需要,优化结果中会生成细小的流道和固体孤岛,这会显着增加制造难度和制造成本;另一个问题是受计算资源的限制,微流控器件的拓扑优化通常采用二维模型进行优化设计,优化结果拉伸为三维模型进行制造。由于流体二维假设中流道具有无限高度与三维实际不符,使得一些功能性的微流器件实际效果不佳。本文应用基于模拟开、关形态学算子的结构尺寸控制方法对优化结果中流道以及固体孤岛的最小尺寸进行限制,从而确保优化结果满足制造要求。受电学比拟法的启发,应用模拟侵蚀形态学算子对流道的最大尺寸进行限制,从而减小二维模型与三维模型流场状态的差异。本文以微Tesla阀和流体等流量分配网络的设计问题为例证明上述方法的可行性和有效性。细胞进入成像区域后,由于磁共振成像原理的限制,细胞需要被固定一段时间,这一区域由细胞捕获阵列与对应的微梯度线圈组成。传统的细胞捕获单元设计方法更关注于单元中旁路流道与细胞捕获流道的流量比而忽略单元整体的能量损耗,同时设计结果强烈依赖设计者的经验。本文应用流体拓扑优化方法提出在满足流道流量比的基础上考虑整体能量损耗极小的细胞捕获单元设计方法,并建立三维模型就细胞捕获前后的流场状态进行验证。同时针对流函数方法设计的微梯度线圈匝数过多、近似误差较大且不易制造的问题,采用电阻辅助目标的梯度线圈拓扑优化方法得到线型结构简单的微梯度线圈。数值算例分析了优化模型中各个参数对细胞捕获单元及微梯度线圈构型的影响。
纪元[8]（2020）在《基于确定性侧向位移的细胞分选微流控芯片研究》文中认为肿瘤细胞的检测和分析对于癌症的早期诊断、临床治疗以及抗癌药物的药效评估具有至关重要的意义。但肿瘤细胞数量极为稀少,且游离在血液等复杂环境中,处在大量杂质细胞背景下。因此进行肿瘤细胞高回收率、高纯度的分离和富集是对癌症研究分析,乃至多种生物学、生物医学和临床诊断研究的基础和前提。本文在综述基于微流控技术的细胞分选手段的基础上,围绕确定性侧向位移细胞分选技术开展工作,针对分选机理、分选结构形貌优化、芯片制备工艺、分选性能测试和表征、样品液稀释过程的集成进行理论和实验研究,提出了一种肿瘤细胞分选芯片,在肿瘤细胞高回收率、高纯度分选方面取得一定突破。本文的具体研究工作如下:1)提出基于贝塞尔拟合曲线的形貌优化方法,对确定性侧向位移分选微柱截面形貌进行逆设计。以控制流速分布、降低临界半径为目标,求解获得具有更小临界半径、更高分离性能的水滴型分选微柱,提升粒子分离的精度和通量。以控制压力分布、促进细胞变形为目标,求解获得桃型分选微柱,增加了确定性侧向位移分选的控制维度,为尺寸相近细胞的精确控制与分选提供有效途径;2)基于任意拉格朗日-欧拉法构建了流-固耦合模型,考虑双向耦合作用分析流场参量对粒子运动轨迹的影响,提高了精确性。对粒子在微柱阵列内运动进行数值模拟,分析流速、尺寸等控制参量,及吸附、碰撞等情况对分选的影响规律,提出粒子对间隙内流体的压缩作用导致相对临界半径的增大。3)揭示聚合物材料PMMA及环氧树脂的封装失效问题的机理,给出基于表面改性处理的微流控芯片封装工艺,针对PMMA芯片封装中龟裂翘曲失效问题,提出了蒸镀Parylene工艺和热退火工艺的解决方案。针对环氧树脂芯片封装中预聚物堵塞问题,提出局部疏水处理工艺的解决方案,为聚合物微流控芯片的封装提供稳定可靠途径;4)研制一种基于水滴形截面微柱的确定性侧向位移式分选芯片,在300μL/min流速下对15μm粒子的分选回收率为98.4%,纯度为97.8%。在血细胞背景下对前列腺癌细胞分选平均回收率为93.81%,平均分离纯度为90.35%;对胃癌细胞分选平均回收率为84.58%,平均分离纯度为91.95%,证明了芯片对肿瘤细胞的高精度高纯度分选性能。5)为进一步在前处理过程中对样品混合物进行高效自动稀释混合,对微流体片上主动混合器件的原理和方法进行了研究,提出一种主动式电渗微混合器的设计方法。基于最优化控制方法构造狄利克雷边界控制问题,逆向求解电渗微混合器电极在通道侧壁上的最优分布,以达到最佳混合性能。表征混合效果的混合测度函数为0.025,优于设定阈值0.050,证明了设计方法的有效性。
孙大兴[9]（2020）在《油藏聚驱配注液的粘损机制及调配技术研究》文中进行了进一步梳理三次采油驱油技术的发展关系到我国油田稳产增产,也是涉及国家能源战略、能源安全的重要课题。聚合物驱油分层配注是目前最适用于我国陆相非均质油藏的开采技术,通过大幅提高配注液粘度来降低水油流度比的方式扩大驱替相波及范围,从而提高油田采收率。但是开采过程中驱油聚合物的粘度损失特别是由机械剪切降解导致的配注液粘度损失是导致驱替效率无法达到预期的关键问题。现有的解决手段是增加聚合物干粉用量和研制耐温耐盐抗剪切的新型聚合物产品,不仅没有解决导致配注液粘损的根源问题,还进一步提高了配注液驱油投入成本。本文针对聚驱配注系统中造成聚合物配注液粘度损失最显着的静态混合流场、分层配注器流场和油藏微孔喉流场流动机制及粘损调配技术开展研究。针对注聚井地面系统中造成配注液粘损最严重的静态混合器流场,研究了静态混合器混合性能与配注液粘损机制,提出了一种新型并联式连续螺旋静态混合单元设计方法,建立静态混合器流场数学模型,对比新型静混与传统静混混合性能与剪切流动机制,并对新型静混几何参数进行优化。通过室内与油田井场实验评估新型静混的配注液粘损调配效果,新型静混在保证混合性能满足工程需求的基础上,平均粘度损失率仅为3.0%,与SMX和Kenics静态混合器相比粘度损失率降低3.8个百分点。针对注聚井井下系统中造成配注液粘度损失最严重的分层配注器流场,研究了配注器节流阀芯调压机制与配注液粘损机制,提出了一种流线型多级调压节流阀芯设计方法,建立配注器节流阀芯流场数学模型,对比流线型与矩形阀芯流场调压与剪切作用机制,与矩形阀芯相比流线型阀芯在保证调压效果的同时,最大剪切速率与矩形阀芯流场相比降低55.6%。通过室内实验评估流线型节流阀芯配注液粘损调配效果,流线型阀芯在保证调压效果满足工程需求的基础上,最大工作流量下粘度损失率低于3%,与矩形阀芯相比粘度损失率降低9个百分点。针对地层油藏微孔喉流场流动机制,建立了微孔喉流场配注液高分子吸附行为与剪切流动机制耦合模型,采用仿真分析与实验相结合的方法,研究了微孔喉流场配注液表观流变行为,揭示了低流量下配注液机械降解致粘损机制。仿真分析与实验结果验证了配注液高分子吸附与剪切流动机制耦合模型。基于微孔喉流场粘损机制,提出一种简便易行的微孔喉流场配注液吸附量计算方法,该方法将待测参数从难以测量的微量溶液浓度差转变为容易测量的动力粘度差。基于马拉高尼流动原理,采用仿真分析与实验相结合的方法,研究聚合物液滴定向驱替运动与群聚行为。建立了油相环境与聚合物液滴两相流数学模型,分别基于热毛细效应与溶质毛细效应为聚合物液滴提供驱动力,油水两相界面张力会随温度或离子浓度升高而降低。因此对油溶剂一侧局部加热,油溶剂与空气界面流体会向低温流动,在马拉高尼流作用下推动容器底部聚合物液滴做趋热运动;利用各向同性半导体Fe2O3纳米粒子、H2O2溶液和聚合物溶液混合而成的水相液滴,被光照射的一侧发生光芬顿反应,产生的金属阳离子在液滴内部形成离子浓度梯度。因此在界面处液体从浓度高的区域向浓度低的区域流动,并在马拉高尼效应作用下在液滴内形成循环流动,从而使水相液滴向光源方向运动。此方法可以赋予配注液定向驱替能力,从而可用于弥补配注液粘度损失导致的波及范围减小。
赵佳鑫[10]（2020）在《基于压电驱动的集成式微混合器的设计与实验研究》文中认为微混合是指利用特征尺度在几十至几百微米的微混合器进行流体操作和控制的科学技术,具有反应迅速、高效可靠、过程可控、试剂消耗少等特点,被广泛应用于生化分析、基因分析、细胞筛分、生物医疗、化学合成等领域。针对目前微混合器仍然存在功能单一、性能较差、操作繁琐以及集成化程度低等问题,本文提出一种基于压电驱动的集成式微混合器。该微混合器的驱动源为压电微泵,微混合流道则基于SAR（分裂-重组）混合机理进行创新设计。由于微混合器结合了压电微泵的输出特性,并采用脉动混合模式,因此大幅提高了混合性能,具有性能优异、操作简单、主动性强、便携性好的显着优势。最后,利用仿真分析以及实验测试的方法,证明了集成式微混合器具有优异的混合能力。本文具体研究内容如下:（1）对微混合技术及压电微泵的工作机理进行了理论研究。首先,阐述了微流体的特殊性质,并分析了影响微流体流动的无量纲常数及控制方程,进而得出提高混合效果的理论依据——增大流体间接触面积;随后,提出了一种三相脉动混合方法,该方法具有高效、可控、稳定的混合效果;最后,阐述了微流体驱动装置（压电微泵）的工作原理,优选了压电振子及微阀,并探讨了其对微泵输出流量、输出压力以及截止性的影响。（2）利用COMSOL软件建立了微混合器的数值模型,并对其混合单元与驱动单元进行了CFD仿真模拟,进而获得了浓度分布图;随后,借助MATLAB软件进行数据处理及计算分析,得到了混合度值折线图。最后,基于以上结果,全面评估了该微混合器的混合性能,并优选了微流道的结构参数以及压电微泵的工作条件:微流道入口宽度W=0.30mm,微流道入口角度θ=60°,微泵输出流量Q=2.5ml/min及微泵工作频率f=200Hz。此时混合度值σ达到0.98,几乎完全混合。（3）根据优选的微流道结构参数对集成式微混合器进行设计与制作。首先,结合器件大小与加工工艺,对微混合器进行整体布局设计,确定了整机尺寸为43mm×55mm×8mm,其满足微型化、集成化以及便携化的设计要求。然后,选择了合适的加工材料,并设计了相关制作流程。最后,基于PMMA热压键合工艺制作了微混合器和多组微泵样机。（4）利用自制样机进行了压电微泵的工作性能与微混合器的混合性能实验测试。首先,搭建了压电微泵的性能测试平台,通过实验测得:微泵在驱动电压为100VPP,脉动频率为200Hz时,其输出流量4.9ml/min,输出压力15.8kPa,说明本文设计的压电微泵满足实验要求;然后,在微混合器的混合性能实验中,利用染色剂示踪法对其混合效果进行探究,并借助计算机成像技术实现可视化表征。将实验结果与前期仿真结果进行对比分析,证明了该微混合器具有较高的混合性能及应用价值。
二、压力比例混合器的原理和理论计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压力比例混合器的原理和理论计算（论文提纲范文）
（1）多组分金属氧化物陶瓷在线混合直写工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 金属氧化物陶瓷增材制造研究现状 |
| 1.2.2 墨水直书写制备金属氧化物研究现状 |
| 1.2.3 直书写制备多组分金属氧化物研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 课题的主要研究内容 |
| 第二章 检测设备介绍及直书写设备介绍 |
| 2.1 实验材料和设备 |
| 2.1.1 实验材料简介 |
| 2.1.2 主要的仪器与设备 |
| 2.2 表征方式及原理 |
| 2.2.1 水接触角测试仪 |
| 2.2.2 流变仪 |
| 2.2.3 徕卡景深显微镜 |
| 2.2.4 显微维氏硬度仪 |
| 2.2.5 X射线衍射仪 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3 直书写打印装备介绍 |
| 2.3.1 高精度三坐标运动平台 |
| 2.3.2 供料系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 直书写打印ZTA陶瓷工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 陶瓷浆料配制及性能检测 |
| 3.2.1 陶瓷配制 |
| 3.2.2 陶瓷浆料流变测试 |
| 3.3 陶瓷浆料3D直写打印工艺探究 |
| 3.3.1 单根线条尺寸控制 |
| 3.3.2 实体陶瓷生坯制备 |
| 3.4 陶瓷生坯烧结 |
| 3.5 Al_2O_3-ZrO_2 陶瓷体测试 |
| 3.5.1 陶瓷体的密度及气孔率 |
| 3.5.2 陶瓷体的力学性能 |
| 3.5.3 陶瓷体的微观表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 在线混料装置制备梯度ZTA陶瓷工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 在线混料直写装备的设计 |
| 4.2.1 牛顿流体的混合理论 |
| 4.2.2 非牛顿流体的混合理论 |
| 4.2.3 在线混料装置设计 |
| 4.3 陶瓷浆料配制与性能检测 |
| 4.3.1 单组分陶瓷浆料配制 |
| 4.3.2 在线混料装置理论混合转速计算 |
| 4.3.3 模量分析与光辅助打印 |
| 4.4 在线混料直写梯度变化ZTA陶瓷 |
| 4.4.1 在线混料装置不同转速下的混合性 |
| 4.4.2 在线混料装置换料延时性 |
| 4.4.3 在线混料装置的打印稳定性 |
| 4.4.4 在线混料装置制备梯度ZTA陶瓷 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录B:SEM-EDS测试结果 |
| 致谢 |
（2）基于无稳定器的加力燃烧组织方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 无稳定器加力燃烧组织方法特点 |
| 1.3 加力燃烧组织方法研究进展 |
| 1.4 涡轮级间高温高速气流条件下雾化研究进展 |
| 1.4.1 高温高速气流中喷雾雾化特性研究 |
| 1.4.2 横向射流轨迹研究 |
| 1.5 混合器对掺混效果研究进展 |
| 1.6 航空煤油自燃及火焰自稳定研究进展 |
| 1.7 本文研究目标及内容 |
| 第2章 无稳定器加力燃烧组织基本方案 |
| 2.1 设计思想 |
| 2.2 基本方案 |
| 2.3 理论分析 |
| 2.3.1 蒸发延迟时间 |
| 2.3.2 化学延迟时间 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 涡轮级间燃油雾化、蒸发数值研究 |
| 3.1 涡轮级间燃油雾化、蒸发数值模拟模型 |
| 3.1.1 原型机涡轮级几何参数及工况 |
| 3.1.2 数值计算网格及边界条件 |
| 3.1.3 湍流模型 |
| 3.1.4 颗粒轨道模型 |
| 3.1.5 雾化和蒸发模型 |
| 3.1.6 数值模拟方法验证 |
| 3.2 燃油喷射位置对雾化、蒸发效果的影响 |
| 3.2.1 燃油喷射位置分布 |
| 3.2.2 流场特征 |
| 3.2.3 喷雾运动轨迹 |
| 3.2.4 喷雾粒径分布 |
| 3.2.5 涡轮出口气态燃油浓度分布 |
| 3.2.6 燃油多点组合喷射 |
| 3.3 涡轮内横向射流的雾化、蒸发效果研究 |
| 3.3.1 射流轨迹 |
| 3.3.2 粒径分布 |
| 3.3.3 气态燃油分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高温高速气流条件下燃油雾化试验研究 |
| 4.1 试验设备 |
| 4.1.1 试验系统 |
| 4.1.2 高温热风洞 |
| 4.1.3 雾化测量段 |
| 4.1.4 喷油杆 |
| 4.1.5 射流特征激光测量 |
| 4.1.6 试验结果处理 |
| 4.2 试验工况 |
| 4.3 高温高速气流中横向射流燃油分布特点 |
| 4.4 高温高速气流中横向射流的受力分析 |
| 4.4.1 射流流量 |
| 4.4.2 气流速度 |
| 4.4.3 气流温度 |
| 4.5 横向射流轨迹拟合 |
| 4.5.1 动量比q |
| 4.5.2 韦伯数We |
| 4.5.3 气动韦伯数We_a |
| 4.5.4 横向射流轨迹的拟合方法 |
| 4.5.5 高温高速气流中横向射流轨迹拟合 |
| 4.6 燃油射流轨迹宽度及蒸发距离分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 混合器对可燃混气掺混效果研究 |
| 5.1 混合器几何结构 |
| 5.2 数值计算网格及边界条件 |
| 5.3 混合器尾缘形状对掺混效果的影响 |
| 5.3.1 混合器下游涡系结构 |
| 5.3.2 混合器下游湍动能分布 |
| 5.3.3 混合器下游气态燃油分布 |
| 5.3.4 燃油与气流的混合特性 |
| 5.3.5 混合器下游总压恢复系数分布 |
| 5.4 混合器掺混效果试验研究 |
| 5.4.1 试验装置 |
| 5.4.2 试验工况 |
| 5.4.3 混合器形状对单点燃油喷射燃油纵向分布的影响 |
| 5.4.4 多喷油杆组合供油混合器下游燃油分布 |
| 5.4.5 不同气流条件对混合器下燃油分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 PVA无稳定器加力燃烧组织方法验证 |
| 6.1 PVA无稳定器加力燃烧试验模型 |
| 6.1.1 涡轮模拟段 |
| 6.1.2 加力燃烧室试验段 |
| 6.1.3 烟气分析仪 |
| 6.1.4 试验工况 |
| 6.2 PVA无稳定器加力燃烧流场数值模拟 |
| 6.2.1 几何模型及计算网格 |
| 6.2.2 无稳定器加力燃烧室流场及燃油空间分布 |
| 6.3 PVA无稳定器加力燃烧室性能试验 |
| 6.3.1 加力燃烧室燃烧过程 |
| 6.3.2 加力燃烧室出口烟气成分分析 |
| 6.3.3 加力燃烧室燃烧效率分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 未来研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）用于醋酸废水处理的液液两相流混合器的设计及应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及目的 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 醋酸废水处理研究现状 |
| 1.2.1.1 中和法 |
| 1.2.1.2 酯化法 |
| 1.2.1.3 精馏法 |
| 1.2.1.4 膜分离法 |
| 1.2.1.5 萃取法 |
| 1.2.1.6 吸附法 |
| 1.2.1.7 本文采用的醋酸废水处理方法 |
| 1.2.2 萃取过程概述 |
| 1.2.2.1 萃取技术研究现状 |
| 1.2.2.2 分离技术研究现状 |
| 1.2.2.3 现有萃取技术的不足 |
| 1.2.3 液液两相流混合器研究现状 |
| 1.2.3.1 搅拌釜 |
| 1.2.3.2 静态混合器 |
| 1.2.3.3 射流混合器 |
| 1.2.3.4 微混合器 |
| 1.2.3.5 本文研究的液液两相流混合器 |
| 1.2.4 静态混合器概述 |
| 1.2.4.1 静态混合器的研究方法 |
| 1.2.4.2 混合性能评价指标 |
| 1.2.4.3 静态混合器在废水处理中的应用 |
| 1.3 研究内容及研究方法 |
| 2 数值模拟方法 |
| 2.1 几何模型的建立 |
| 2.2 网格划分 |
| 2.3 物理模型的选择 |
| 2.3.1 多相流模型的选择 |
| 2.3.2 湍流模型的选择 |
| 2.3.3 群体平衡模型 |
| 2.4 边界条件及数值方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 SK型静态混合器设计优化及油水混合特性研究 |
| 3.1 SK静态混合器结构数值模拟 |
| 3.1.1 混合元件扭转角对流场及混合程度的影响 |
| 3.1.1.1 混合元件扭转角对流场的影响 |
| 3.1.1.2 混合元件扭转角对混合程度的影响 |
| 3.1.2 混合元件排列方式对流场及混合程度的影响 |
| 3.1.2.1 混合元件排列方式对流场的影响 |
| 3.1.2.2 混合元件排列方式对混合程度的影响 |
| 3.1.3 混合元件长径比对流场及混合程度的影响 |
| 3.1.3.1 混合元件长径比对流场的影响 |
| 3.1.3.2 混合元件长径比对混合程度的影响 |
| 3.2 油水混合特性的数值模拟及实验验证 |
| 3.2.1 油水混合特性的数值模拟 |
| 3.2.1.1 模型设置 |
| 3.2.1.2 数值模拟结果 |
| 3.2.2 油水混合特性的实验验证 |
| 3.2.2.1 实验过程 |
| 3.2.2.2 实验设备及试剂 |
| 3.2.2.3 油水混合特性实验结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 萃取法处理醋酸废水实验探究 |
| 4.1 间歇反应器中醋酸废水萃取实验探究 |
| 4.1.1 萃取时间及温度对醋酸废水萃取的影响 |
| 4.1.2 萃取剂体积浓度对醋酸废水萃取的影响 |
| 4.1.3 油水体积比对醋酸废水萃取的影响 |
| 4.1.4 萃取剂的再生 |
| 4.2 SK型静态混合器中醋酸废水萃取实验探究 |
| 4.2.1 油水流量比对醋酸萃取的影响 |
| 4.2.2 停留时间对醋酸萃取的影响 |
| 4.2.3 萃取级数对醋酸萃取的影响 |
| 4.3 连续液液分离实验探究 |
| 4.3.1 连续液液分离实验方法 |
| 4.3.2 连续液液分离实验结果 |
| 4.4 连续萃取路线设计 |
| 4.5 间歇反应器和SK型静态混合器萃取性能对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 用于萃取的液液两相流微混合器的设计与实验验证 |
| 5.1 液液两相流微混合器结构 |
| 5.2 液液两相流微混合器数值模拟 |
| 5.2.1 数值模拟方法 |
| 5.2.2 数值模拟结果 |
| 5.2.2.1 θ值对混合程度的影响 |
| 5.2.2.2 混合周期对混合程度以及压降的影响 |
| 5.2.2.3 本文设计的微混合器与其他结构的混合程度对比 |
| 5.3 液液两相流微混合器混合效果实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）EGR对两级增压柴油机及SCR性能影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 柴油机主要污染物的排放控制技术 |
| 1.2.1 柴油机排气中NOx和PM的来源 |
| 1.2.2 柴油机NOx和PM的处理技术选择 |
| 1.2.3 废气在循环技术(EGR) |
| 1.2.4 两级增压技术 |
| 1.2.5 SCR技术简介 |
| 1.3 SCR国内外研究现状 |
| 1.3.1 SCR国外研究现状 |
| 1.3.2 SCR国内研究现状 |
| 1.4 本课题主要的研究内容 |
| 1.5 本课题技术路线及创新点 |
| 1.5.1 技术路线 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第二章 柴油机试验研究及仿真模型构建 |
| 2.1 柴油机SCR试验台架介绍 |
| 2.1.1 试验台架介绍 |
| 2.1.2 测试设备介绍 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 SCR仿真模型的构建及处理 |
| 2.3.1 基本数学方程 |
| 2.3.2 三维模型介绍 |
| 2.3.3 模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 EGR耦合两级增压对柴油机性能和排放影响研究 |
| 3.1 两级增压柴油机性能与排放试验 |
| 3.1.1 两级增压柴油机外特性 |
| 3.1.2 两级增压柴油机的万有特性 |
| 3.1.3 两级增压柴油机的瞬时放热率 |
| 3.1.4 两级增压柴油机的缸内压力 |
| 3.2 EGR和喷油油压对柴油机性能的影响 |
| 3.2.1 EGR和喷油压力对柴油机进气流量的影响 |
| 3.2.2 EGR和喷油压力对增压比的影响 |
| 3.2.3 EGR和喷油压力对空燃比的影响 |
| 3.2.4 EGR和喷油压力对涡前温度的影响 |
| 3.2.5 EGR和喷油压力对柴油机BSFC的影响 |
| 3.3 EGR和喷油压力对柴油机排放特性的影响 |
| 3.3.1 EGR和喷油压力对NOx排放的影响 |
| 3.3.2 EGR和喷油压力对Soot排放的影响 |
| 3.3.3 EGR和喷油压力对CO排放的影响 |
| 3.4 EGR和喷油油压对柴油机排气温度及背压的影响 |
| 3.4.1 EGR和喷油压力对柴油机排气温度的影响 |
| 3.4.2 EGR和喷油压力对柴油机排气背压的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混合器对柴油机SCR装置流动特性影响仿真研究 |
| 4.1 混合器方案设计 |
| 4.2 不同混合器方案对比分析 |
| 4.2.1 不同混合器方案对气流均匀性的影响 |
| 4.2.2 不同混合器方案对湍流动能的影响 |
| 4.2.3 不同混合器方案对温度均匀性的影响 |
| 4.2.4 不同混合器方案对压力分布对比的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 EGR对柴油机SCR性能的影响研究 |
| 5.1 一维SCR数值模拟 |
| 5.1.1 模型构建 |
| 5.1.2 模型验证 |
| 5.2 EGR率及氨氮比对SCR性能的影响研究 |
| 5.2.1 50%负荷时EGR率及氨氮比对SCR性能的影响 |
| 5.2.2 100%负荷时EGR率及氨氮比对SCR性能的影响 |
| 5.3 温度及氨氮比对SCR性能的影响研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）强化混合超临界CO2辅助雾化法制备纳米—微米嵌合载药微粒研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米给药系统在肺癌治疗中的应用 |
| 1.2.1 单载药纳米给药系统在肺癌治疗中的应用 |
| 1.2.2 协同给药纳米系统在肺癌治疗中的应用 |
| 1.2.3 纳米给药系统在肺癌治疗中面临的挑战 |
| 1.3 肺部靶向的纳米药物注射给药 |
| 1.4 肺部靶向的吸入式给药 |
| 1.4.1 纳米给药系统吸入式肺癌靶向治疗 |
| 1.4.2 NEB和MDI用于纳米给药系统吸入式肺癌治疗 |
| 1.4.3 DPI用于纳米给药系统吸入式肺癌治疗 |
| 1.5 用于肺癌治疗的纳米给药系统及纳米-微米嵌合微粒制备技术 |
| 1.5.1 用于肺癌治疗的纳米给药系统制备 |
| 1.5.2 纳米-微米嵌合微粒制备技术 |
| 1.6 基于超临界CO_2的药物颗粒制备技术 |
| 1.6.1 基于SC-CO_2的纳米药物制备技术 |
| 1.6.2 基于SC-CO_2的纳米-微米嵌合微粒制备技术 |
| 1.6.3 高压流体及两相流系统中的空化效应 |
| 1.6.4 SAA-HCM技术在肺癌治疗纳米药物及纳米-微米嵌合微粒制备中的应用前景 |
| 1.7 论文研究思路及内容 |
| 第二章 SAA-HCM技术制备pH响应型DOX@CS纳米粒 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SAA-HCM技术原理及流程 |
| 2.2.1 SAA-HCM设备 |
| 2.2.2 混合器中水力空化机理研究 |
| 2.3 材料与方法 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 DOX@CS纳米粒制备方法 |
| 2.3.3 分析方法 |
| 2.3.4 DOX载药效率 |
| 2.3.5 体外药物释放 |
| 2.3.6 体外细胞毒性实验 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 SAA-HCM强化混合器中水力空化发生条件理论判据 |
| 2.4.2 SAA-HCM操作参数对DOX@CS纳米粒形貌和粒径的影响 |
| 2.4.3 固态表征 |
| 2.4.4 DOX载药效率 |
| 2.4.5 体外药物释放 |
| 2.4.6 体外细胞毒性评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 SAA-HCM技术一步法制备DOX&PTX@CS纳米粒 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 SAA-HCM设备及工艺流程 |
| 3.2.3 DOX&PTX@CS纳米粒制备方法 |
| 3.2.4 分析方法 |
| 3.2.5 DOX和PTX载药效率 |
| 3.2.6 体外药物释放 |
| 3.2.7 体外细胞毒性实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 共溶剂体系的稳定性及双载药纳米粒形貌和粒径变化 |
| 3.3.2 沉淀器温度主导的共溶剂体系液滴干燥过程及DOX&PTX@CS成球机理 |
| 3.3.3 其他操作参数对DOX&PTX@CS纳米粒形貌及粒径的影响 |
| 3.3.4 DOX和PTX载药效率 |
| 3.3.5 固态表征 |
| 3.3.6 DOX&PTX@CS纳米粒体外药物释放 |
| 3.3.7 体外细胞毒性评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SAA-HCM技术制备基于壳聚糖的纳米-微米嵌合微粒 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 CS纳米粒制备 |
| 4.2.3 纳米粒回收率 |
| 4.2.4 SAA-HCM设备及工艺流程 |
| 4.2.5 纳米-微米嵌合微粒制备方法 |
| 4.2.6 分析方法 |
| 4.2.7 纳米粒体外再分散性 |
| 4.2.8 纳米-微米嵌合微粒在模拟肺部高湿度环境下崩解行为 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SAA-HCM技术制备纳米-微米嵌合微粒 |
| 4.3.2 SAA-HCM操作参数对纳米-微米嵌合微粒形貌及粒径的影响 |
| 4.3.3 纳米-微米嵌合微粒固态表征 |
| 4.3.4 纳米-微米嵌合微粒中纳米粒体外再分散性评价 |
| 4.3.5 纳米-微米嵌合微粒成球过程及纳米粒再分散机理探讨 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SAA-HCM技术制备负载PTX的纳米-微米嵌合微粒 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 PTX纳米粒制备 |
| 5.2.3 PTX-NRs收集及回收率 |
| 5.2.4 SAA-HCM设备及工艺流程 |
| 5.2.5 负载PTX-NRs的单赋形剂纳米-微米嵌合载药微粒制备 |
| 5.2.6 负载PTX-NRs的共赋形剂纳米-微米嵌合载药微粒制备 |
| 5.2.7 分析方法 |
| 5.2.8 纳米-微米嵌合载药微粒载药量及载药效率 |
| 5.2.9 PTX-NRs在纳米-微米嵌合载药微粒空间分布 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 负载PTX-NRs的单赋形剂纳米-微米嵌合载药微粒 |
| 5.3.2 负载PTX-NRs的共赋形剂纳米-微米嵌合载药微粒 |
| 5.3.3 PTX-NRs@M&GA中GA含量对PTX-NRs再分散性的影响 |
| 5.3.4 操作参数对纳米-微米嵌合载药微粒形貌和粒径分布的影响 |
| 5.3.5 纳米-微米嵌合载药微粒中PTX载药量及载药效率 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 嵌合载药微粒在模拟肺环境崩解行为及癌细胞抑制效果评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 PTX纳米粒制备 |
| 6.2.3 PTX纳米粒收集及回收率 |
| 6.2.4 SAA-HCM设备和工艺流程及PTX-NRs@M&GA制备 |
| 6.2.5 PTX-NRs@M&GA在模拟肺部高湿度环境下崩解行为 |
| 6.2.6 纳米-微米嵌合载药微粒中PTX-NRs在模拟肺黏液中再分散性 |
| 6.2.7 再分散PTX-NRs在模拟肺黏液中穿透性 |
| 6.2.8 再分散PTX-NRs巨噬细胞吞噬情况 |
| 6.2.9 再分散PTX-NRs A549细胞内吞实验 |
| 6.2.10 再分散PTX-NRs体外细胞毒性实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PTX-NRs@M&GA在模拟肺部高湿度环境下崩解行为 |
| 6.3.2 纳米-微米嵌合载药微粒中PTX-NRs在模拟肺黏液中再分散性 |
| 6.3.3 再分散PTX-NRs在模拟肺黏液中穿透性 |
| 6.3.4 再分散PTX-NRs巨噬细胞吞噬情况 |
| 6.3.5 再分散PTX-NRs A549细胞内吞效率 |
| 6.3.6 再分散PTX-NRs体外癌细胞毒性评价 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
| 期刊论文 |
| 会议论文 |
| 专利 |
| 作者简介 |
（6）粒料混合过程离散单元模型及数值仿真研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 粒料混合问题的背景概述 |
| 1.2 离散单元模型概述 |
| 1.2.1 DEM发展现状 |
| 1.2.2 DEM仿真存在的问题 |
| 1.3 工程中粒料混合过程数值仿真研究概述 |
| 1.3.1 粒料自由表面流混合研究现状及存在的问题 |
| 1.3.2 粒料强制混合研究现状及存在的问题 |
| 1.4 本文的研究内容及章节安排 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容及章节安排 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 高效DEM仿真模型和算法 |
| 2.1 离散单元法 |
| 2.1.1 颗粒形状方程 |
| 2.1.2 运动控制方程 |
| 2.1.3 接触模型及接触参数计算 |
| 2.1.4 DEM计算流程 |
| 2.2 基于动态网格的离散单元cell-linked邻居搜索方法 |
| 2.2.1 DMCL方法介绍 |
| 2.2.2 数值计算算法及流程 |
| 2.2.3 工程应用模拟验证 |
| 2.3 基于能量耗散率一致的粗颗粒方法 |
| 2.3.1 CG-DEM模型 |
| 2.3.2 模型模拟验证 |
| 2.3.3 模型实验验证 |
| 2.3.4 转鼓转速的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 粒料自由表面流扩散机制研究 |
| 3.1 Lees-Edwards边界条件 |
| 3.2 双组份球形颗粒扩散机制 |
| 3.2.1 模拟工况 |
| 3.2.2 双组份球形颗粒的扩散系数 |
| 3.2.3 剪切速率对扩散系数的影响 |
| 3.2.4 颗粒尺寸对扩散系数的影响 |
| 3.2.5 固含率对扩散系数的影响 |
| 3.2.6 扩散一般性方程 |
| 3.2.7 摩擦系数和弹性恢复系数的影响 |
| 3.3 双组份球形颗粒扩散规律性方程在大规模堆流中的应用 |
| 3.3.1 准静态堆流模型建立 |
| 3.3.2 模拟和理论结果对比 |
| 3.4 单组份椭球形颗粒扩散机制 |
| 3.4.1 椭球形颗粒模型 |
| 3.4.2 模拟工况 |
| 3.4.3 椭球长径比对运动的影响 |
| 3.4.4 单组份椭球扩散系数 |
| 3.4.5 剪切速率对扩散系数的影响 |
| 3.4.6 颗粒尺寸对扩散系数的影响 |
| 3.4.7 颗粒长径比和固含率对扩散系数的影响 |
| 3.4.8 扩散一般性方程 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双螺旋锥形混合器强制混合研究 |
| 4.1 双螺旋锥形混合器 |
| 4.2 颗粒混合实验验证 |
| 4.3 叶片结构对双螺旋混合器的影响 |
| 4.3.1 模拟工况 |
| 4.3.2 螺径比及螺旋直径比对混合的影响 |
| 4.3.3 设备功率比较 |
| 4.3.4 设备磨损比较 |
| 4.4 操作工况对双螺旋混合器的影响 |
| 4.4.1 模拟工况 |
| 4.4.2 螺旋自转公转速率对混合的影响 |
| 4.4.3 混合器局部混合效率比较 |
| 4.4.4 颗粒粒径比对混合的影响 |
| 4.4.5 能量谱比较 |
| 4.4.6 设备磨损比较 |
| 4.5 粗颗粒方法在双螺旋混合器中的应用 |
| 4.5.1 模拟工况 |
| 4.5.2 原系统和粗颗粒系统颗粒混合比较 |
| 4.5.3 功率修正及比较 |
| 4.5.4 磨损修正及比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）适用于磁共振显微成像系统的集成式微流控芯片设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 问题与研究目的 |
| 1.3 磁共振成像技术 |
| 1.4 微流控芯片 |
| 1.5 拓扑优化方法 |
| 1.6 本文的研究内容与组织结构 |
| 第2章 相关理论基础 |
| 2.1 流体问题 |
| 2.2 电磁问题 |
| 2.3 数值计算方法 |
| 2.4 连续体拓扑优化理论 |
| 2.5 变密度方法中特征尺寸控制方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于拉格朗日描述的微混合器优化设计 |
| 3.1 被动混合器 |
| 3.2 混合过程的描述 |
| 3.3 粗粒浓度与映射矩阵法 |
| 3.4 混合效果的度量 |
| 3.5 微混合器的拓扑优化模型与敏度分析 |
| 3.6 数值实现 |
| 3.7 数值算例 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 特征尺寸约束的微流器件优化设计 |
| 4.1 模拟形态学算子 |
| 4.2 基于模拟形态算子的最小实域和最小空域尺寸控制 |
| 4.3 基于最小尺寸控制方法的微Tesla阀设计 |
| 4.4 基于模拟形态算子的最大尺寸控制 |
| 4.5 基于最大尺寸控制方法的微流控器件设计 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 细胞捕获单元与微梯度线圈的优化设计 |
| 5.1 被动单细胞捕获器拓扑优化设计 |
| 5.1.1 被动单细胞捕获原理以及拓扑优化模型 |
| 5.1.2 捕获方向与流动方向同向细胞捕获单元拓扑优化 |
| 5.1.3 捕获方向与流动方向垂直细胞捕获单元拓扑优化 |
| 5.1.4 捕获方向与流动方向垂直多细胞捕获单元拓扑优化 |
| 5.2 微梯度线圈优化设计 |
| 5.2.1 流函数法设计梯度线圈 |
| 5.2.2 梯度线圈的单目标拓扑优化 |
| 5.2.3 梯度线圈的电阻辅助目标优化设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 完成工作总结 |
| 6.2 创新性成果 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于确定性侧向位移的细胞分选微流控芯片研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 肿瘤细胞分选背景和意义 |
| 1.2 基于微流控芯片的细胞分选技术 |
| 1.2.1 主动式细胞分选技术 |
| 1.2.2 被动式细胞分选方法 |
| 1.3 确定性侧向位移分选技术的研究进展和亟待解决的问题 |
| 1.3.1 确定性侧向位移分选机制和研究进展 |
| 1.3.2 亟待解决的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容和结构 |
| 第二章 稀有细胞分选基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微流体力学主要特点和典型无量纲数 |
| 2.2.1 微尺度流体流动主要特点 |
| 2.2.2 典型无量纲数 |
| 2.3 微流体基本理论 |
| 2.3.1 层流 |
| 2.3.2 连续性方程 |
| 2.3.3 动量方程 |
| 2.3.4 对流-扩散方程 |
| 2.3.5 牛顿流体本构方程 |
| 2.4 细胞在芯片内的受力 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 确定性侧向位移分选微柱截面形貌优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微柱截面形貌优化基础理论 |
| 3.2.1 确定性侧向位移分选机制 |
| 3.2.2 临界半径与有效半径对分选的影响 |
| 3.2.3 基于贝塞尔曲线的微柱圆截面参数化 |
| 3.3 形貌优化降低阵列临界半径 |
| 3.3.1 流速优化问题的构建与求解 |
| 3.3.2 优化后水滴形形貌的速度分布 |
| 3.3.3 构建流-固耦合模型模拟粒子运动 |
| 3.3.4 数值模拟结果与分析 |
| 3.4 形貌优化降低粒子有效半径 |
| 3.4.1 压力优化问题的构建与求解 |
| 3.4.2 优化后桃形形貌的压力分布 |
| 3.4.3 构建水平集模型模拟柔性粒子运动 |
| 3.4.4 数值模拟结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微流控芯片加工和封装研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PMMA芯片的制备和封装 |
| 4.2.1 激光加工研究 |
| 4.2.2 溶剂键合研究 |
| 4.3 环氧树脂芯片的制备和封装 |
| 4.3.1 软光刻加工 |
| 4.3.2 热扩散键合 |
| 4.4 PDMS芯片的制备和封装 |
| 4.4.1 软光刻加工 |
| 4.4.2 氧等离子体键合 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水滴形确定性侧向位移芯片分选 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验液体配制和实验设备 |
| 5.2.1 聚乙烯醇溶液的配制和使用 |
| 5.2.2 聚苯乙烯粒子水溶液的配制 |
| 5.2.3 细胞样品液的配制 |
| 5.3 单级水滴形分选芯片研究 |
| 5.3.1 芯片设计 |
| 5.3.2 芯片分选测试 |
| 5.3.3 芯片测试 |
| 5.4 多级分选芯片研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 微流体电渗稀释混合研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 微流体混合器的机制与分类 |
| 6.3 电渗混合控制方程 |
| 6.3.1 双电层电势方程 |
| 6.3.2 外加电场控制方程 |
| 6.3.3 流场控制方程 |
| 6.3.4 浓度分布控制方程 |
| 6.4 微通道电极版图的逆设计 |
| 6.4.1 混合测度函数与边界条件 |
| 6.4.2 有限元方法求解 |
| 6.4.3 结果与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）油藏聚驱配注液的粘损机制及调配技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 聚合物驱油采油技术研究现状 |
| 1.2.1 聚合物驱油技术发展概况 |
| 1.2.2 聚合物驱油提高采收率机理 |
| 1.2.3 聚合物驱油分层配注系统 |
| 1.3 聚驱配注液粘损机理研究现状 |
| 1.3.1 聚驱配注液表观粘损机理研究现状 |
| 1.3.2 聚驱配注液降解粘损机理研究现状 |
| 1.3.3 聚驱配注液机械降解致粘损机理研究现状 |
| 1.4 聚驱配注液粘损调配技术研究现状 |
| 1.4.1 基于耐剪切聚合物研制的粘损调配技术研究现状 |
| 1.4.2 基于低剪切流场设计的粘损调配技术研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 静态混合器流场配注液的粘损机制及调配 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静态混合器流场数学模型 |
| 2.2.1 传统静态混合器流场结构 |
| 2.2.2 静态混合器流场控制方程 |
| 2.2.3 静态混合器流场有限元划分与边界条件 |
| 2.3 静态混合器流场剪切致粘损机制及低剪切流场设计 |
| 2.3.1 传统静态混合器混合性能与致粘损机制 |
| 2.3.2 新型并联式静混单元流场混合性能与剪切作用分析 |
| 2.4 静态混合器流场配注液的粘损调配 |
| 2.4.1 并联式螺旋静混单元几何参数优化 |
| 2.4.2 静态混合器粘损调配效果测试方法 |
| 2.4.3 静态混合器流场配注液粘损调配效果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 分层配注器流场配注液的粘损机制及调配 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 配注器节流阀芯流场数学模型 |
| 3.2.1 传统配注器节流阀芯结构 |
| 3.2.2 配注器阀芯流场控制方程 |
| 3.2.3 配注器阀芯流场有限元划分与边界条件 |
| 3.3 配注器阀芯流场调压与致粘损机制 |
| 3.3.1 矩形配注器节流阀芯调压机制 |
| 3.3.2 矩形配注器阀芯流场剪切致粘损机制 |
| 3.4 流线型多级阀芯配注液粘损调配效果实验 |
| 3.4.1 基于阀芯流场结构设计的配注液粘损调配 |
| 3.4.2 配注器粘损调配效果测试实验方法 |
| 3.4.3 配注器阀芯流场配注液粘损调配效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 油藏微孔喉流场配注液的粘损机制及吸附行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 油藏微孔喉流场数学模型 |
| 4.2.1 油藏多孔介质流场微孔喉模型 |
| 4.2.2 微孔喉流场流动状态与剪切作用机制 |
| 4.2.3 微孔喉流场剪切作用与吸附行为耦合模型 |
| 4.3 微孔喉流场配注液粘损机制研究 |
| 4.3.1 微孔喉流场剪切流动机制 |
| 4.3.2 微孔喉流场配注液表观流变行为 |
| 4.3.3 微孔喉流场配注液剪切粘损机制 |
| 4.4 微孔喉流场配注液高分子吸附行为 |
| 4.4.1 配注液高分子在固-液界面的吸附行为 |
| 4.4.2 微孔喉流场配注液吸附层厚度测算方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 聚驱配注液的定向驱替方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 温度场驱动配注液定向驱替 |
| 5.2.1 温度场驱动单相液滴运动仿真 |
| 5.2.2 温度场驱动油相液体运动仿真 |
| 5.2.3 温度场驱动水油两相流运动仿真 |
| 5.2.4 温度场驱动聚合物液滴定向运动实验 |
| 5.3 浓度场驱动聚合物液滴定向驱替仿真 |
| 5.3.1 浓度场驱动聚合物液滴流场模型 |
| 5.3.2 浓度场驱动聚合物液滴定向驱替机理 |
| 5.4 浓度场驱动聚合物液滴定向驱替实验 |
| 5.4.1 浓度场驱动聚合物液滴定向驱动实验方法 |
| 5.4.2 浓度场驱动聚合物液滴定向驱替 |
| 5.4.3 浓度场驱动聚合物液滴群聚行为实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）基于压电驱动的集成式微混合器的设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微混合器的概述 |
| 1.2.1 主动式微混合器 |
| 1.2.2 被动式微混合器 |
| 1.3 微流体的输送方法 |
| 1.3.1 机械驱动方式 |
| 1.3.2 非机械驱动方式 |
| 1.4 本文的研究意义及内容安排 |
| 第2章 微混合技术与压电微泵的理论研究 |
| 2.1 微混合技术的理论研究 |
| 2.1.1 微流体的基本特性 |
| 2.1.2 微流体的无量纲常数 |
| 2.1.3 微混合的控制方程 |
| 2.1.4 增强微流体混合的方法 |
| 2.1.5 三相脉动混合机理 |
| 2.1.6 混合程度的评定标准 |
| 2.2 压电微泵的理论研究 |
| 2.2.1 压电材料 |
| 2.2.2 压电微泵的工作原理 |
| 2.2.3 压电微泵的组成元件 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 集成式微混合器的仿真分析 |
| 3.1 微流道的数值模型 |
| 3.1.1 几何模型的建立 |
| 3.1.2 流体仿真模型的网格划分 |
| 3.1.3 边界条件的设置 |
| 3.1.4 仿真结果的后期处理及计算 |
| 3.2 驱动信号对混合效果的影响 |
| 3.3 微流道结构参数对混合效果的影响 |
| 3.3.1 入口微流道宽度对混合效果的仿真分析 |
| 3.3.2 入口微流道角度对混合效果的仿真分析 |
| 3.4 微泵控制参数对混合效果的影响 |
| 3.4.1 微泵频率对混合效果的仿真分析 |
| 3.4.2 微泵流量对混合效果的仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 集成式微混合器的设计与制作 |
| 4.1 微混合器的结构设计 |
| 4.2 微混合器制作工艺的研究 |
| 4.2.1 微混合器的材料选择 |
| 4.2.2 微混合器的制作流程 |
| 4.2.3 微混合器的热压键合工艺 |
| 4.3 压电微泵样机的制作 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 集成式微混合器的实验研究 |
| 5.1 压电微泵的性能实验 |
| 5.1.1 实验方案的设计 |
| 5.1.2 压电微泵的工作性能测试 |
| 5.2 微混合器的性能实验 |
| 5.2.1 实验仪器及试剂 |
| 5.2.2 微混合器混合效果测试平台搭建及实验步骤 |
| 5.2.3 微混合器混合性能实验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
四、压力比例混合器的原理和理论计算（论文参考文献）
- [1]多组分金属氧化物陶瓷在线混合直写工艺研究[D]. 刘全景. 江南大学, 2021(01)
- [2]基于无稳定器的加力燃烧组织方法研究[D]. 王于蓝. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [3]用于醋酸废水处理的液液两相流混合器的设计及应用研究[D]. 翁祥宇. 常州大学, 2021(01)
- [4]EGR对两级增压柴油机及SCR性能影响[D]. 余春伟. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]强化混合超临界CO2辅助雾化法制备纳米—微米嵌合载药微粒研究[D]. 彭虎红. 浙江大学, 2021(01)
- [6]粒料混合过程离散单元模型及数值仿真研究[D]. 蔡瑞环. 浙江大学, 2021(01)
- [7]适用于磁共振显微成像系统的集成式微流控芯片设计方法研究[D]. 郭煜晨. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(03)
- [8]基于确定性侧向位移的细胞分选微流控芯片研究[D]. 纪元. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(03)
- [9]油藏聚驱配注液的粘损机制及调配技术研究[D]. 孙大兴. 哈尔滨工业大学, 2020
- [10]基于压电驱动的集成式微混合器的设计与实验研究[D]. 赵佳鑫. 吉林大学, 2020(01)