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基于PNP模型微通道电渗流数值模仿研究

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毕业论文范文题目：基于PNP模型微通道电渗流数值模仿研究，论文范文关键词：基于PNP模型微通道电渗流数值模仿研究
基于PNP模型微通道电渗流数值模仿研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：微流控芯片将样品的前处理、化学反应、分别、检测等功能集中转移到一块多少平方厘米的芯片上,体现了其微型化、集成化、主动化跟简便化等特点,其中微流体的驱动与把持成为微流控芯片研究的核心问题。本文基于Poisson-Nernst-Planck数学模型,针对光滑名义平行板微通道,通过基本实际分析、数值模仿研究跟实验验证相结合的方法研究了微通道内电渗流(ElectroosmoticFlow,EOF)输运特点。本文的重要研究成果跟翻新点如下：1.深刻（此处忽略..）懂得了微流控体系的电动景象跟电渗流构成机理,并通过对双电层模型的深刻懂得,研究分析了Poisson-Boltzmann(PB)模型跟Poisson-Nernst-Planck(PNP)模型多物理场特点,结合各物理场把持方程树破了PNP耦合数学模型,为EOF数值模仿研究奠定了实际基本。2.基于PNP跟PB模型数值模仿雷同物理前提及多少何模型下微通道EOF输运特点。通过对比分析基于两种模型下微通道截面电势分布跟电渗流速度分布,得到了低浓度溶液双电（文章此处忽略..）层中离子分布并不完全服从Boltzmann的论断,且PNP模型比PB模型能更正确的描述双电层内离子浓度分布,验证了PNP模型比PB模型更具普适性。3.应用电流监测法实时监测PMMA芯片微通道电渗流速度,对比分析了电渗流速度实验数据跟基于PNP模型数值模仿数据,成果表明在实验跟数值模仿中电渗流速度与溶液浓度及外加电场关联雷同,验证了PNP模型的正确性。4.基于PNP模型数值模仿研究了光滑名义平行板微通道进口区域EOF输运特点,不同溶液浓度（此处忽略..）下微通道内离子浓度分布特点,体系研究了稳态下溶液浓度、微通道高度跟外加电场强度对电渗流速度的影响。溶液浓度与电渗流速度非线性相干,高浓度溶液电渗流速度较小；微通道高度对稳态电渗流速度多少乎不影响；电渗流速度跟着外加电场强度增大线性增加。推断出可通过对溶液浓度跟外加电场强度的把持实现电渗流速度把持。5.基于PNP模型数值模仿研究了光滑名义平行板微通道高低壁面zeta电势不均等分布、微通道流向zeta电势阶状变更分布及通道流向zeta电势（此处忽略..）复杂分布下电渗流输运特点。研究成果表明微通道流向正负zeta电势交替阶状变更分布跟通道流向zeta电势阶状变更与线性变更交替且交替处zeta值不持续分布下微通道内呈现轮回回流,并且后者的轮回流比前者更强,推断出通道流向zeta电势阶状与线性交替变更分布且交替处zeta电势值呈现正负值跳变的分布方法可有效加强微混淆,因此在实际利用中可通过微通道名义改性处理方法改变通道名义zeta电势分布可实现加强微混淆的目标。

以上为本篇毕业论文范文基于PNP模型微通道电渗流数值模仿研究的介绍部分。

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