一、旋转注射混合器关键部件设计（论文文献综述）
田跃[1]（2021）在《Koch分形被动式微混合器的数值模拟与CO2激光制造研究》文中认为微流控芯片（Lab-on-a-chip）是属于微机电系统（MEMS）的一个分支,又被称为微全分析系统（Micro Total Analysis System,μ-TAS）。随着微机械加工技术的进步,它在许多领域得到了广泛的应用。微混合器是生物和化学领域中实现流体在微尺度空间快速高效混合的重要设备。一般来说,由于微混合器尺寸的影响,微通道内的流体以层流为主。特别是当雷诺数较低时,分子扩散作用是影响微通道内流体混合的主要因素。通常情况下分子的扩散效率很低,这会增加微通道中流体的混合时间,不利于微混合器在生产、生活中的实际应用。因此,研究设计更多的微混合器种类,提高微混合器的混合效果,对微混合器的发展具有重要意义。本文根据近年来国内外被动式微混合器的发展现状,结合大量研究人员的研究,介绍了微流控芯片领域的发展现状,描述了微混合器的基本理论知识以及在有限元模拟过程中的微通道的控制方程。总结了微通道中流体的混合方式,分子扩散和混沌对流。根据是否有外部驱动装置,微混合器可以分为主动式和被动式两种。主动式微混合器主要通过外部装置来驱动或扰动微通道中的流体,使微通道中的流体产生对流效应,从而促进流体的混合。被动微混合器主要通过微通道本身的几何形状或在微通道中增加障碍物的方式,增强流体之间的分子扩散作用或混沌对流效应,以此促进流体的混合。由于Re数取值在0到200范围内,所以微混合器中的流体属于层流流动。为了提高微混合器的混合效率,将Koch分形原理应用于被动微混合器的设计中,改善了微混合器中的混沌对流现象,促进了微通道中流体的混合。在研究中,通过不断优化微混合器中挡板的设计,将几个独立的挡板包含在同一个挡板组内,并调整挡板组或挡板组中每个挡板的结构,这包括分形的次数、挡板的高度和角度以及挡板的分布。例如,在每组挡板包含三个单独的挡板的数值模拟中,根据挡板高度,排列了六种组合的微混合器结构,通过大量的数值模拟,选择了混合效率最好的组合。然后还通过一个灵活的、低成本的CO2激光加工系统,制造了以PMMA为基底的符合Koch分形原理的微混合器。通过改变加工次数、加工功率、加工速度等因素,研究了CO2激光加工系统的参数对微通道质量的影响。然后,通过热键合机,对加工好的PMMA材料粘合,通入流体。最后,将数值模拟与实验结果进行了验证,两者的结果在误差范围内,表明了仿真结果的准确性。
孙信虎[2]（2021）在《基于电流体动力学的微纳直写工艺研究》文中研究说明近年来,随着各种功能性材料的开发利用,微纳制造在诸如柔性电子、光学器件、微流控器件等众多领域显得尤为重要。目前几种主流的微纳制造手段中,还存在设备昂贵、加工效率低、成型范围有限以及制造精度低等问题,难以满足现有的应用需求。电流体动力学（Electrohydrodynamics,EHD）直写打印技术是一种新型的微纳尺度打印方法,作为一种无掩模、非接触、直写增材制造工艺,具有成型速度快、材料兼容性好以及打印分辨率高等优点。本课题以高分子聚合物聚苯乙烯（PS）为研究对象,采用EHD直写打印技术对结构可控的PS微结构的制备工艺进行了研究。在搭建EHD直写打印平台的基础上对可控PS微结构打印工艺进行了优化;以所制备的PS微结构作为牺牲模板,采用软光刻方式成型聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流道;同时,提出了基于EHD直写打印制备跨尺度微流道的工艺方案,展示了不同尺度流道的具体应用。本论文的主要研究内容如下:1.探究了PS溶液在连续锥射流模式下的打印规律,通过改变打印溶液的质量分数、施加电压、挤出气压以及收集板运动速度,实现了EHD直写打印工艺参数的优化。结果表明:（1）溶液的浓度决定了PS线条的形貌,通过提升PS溶液的质量分数（10%增加到18%）,可以获得表面质量较高的PS线条;（2）控制电压在0.5-1.0kV范围内可得到适合打印的单股射流,且施加工作电压越大,获得的PS线条直径越小;（3）控制挤出气压在5-30kPa范围内可以获得稳定的打印效果,且在该范围内打印线条的直径随气压升高而增大;（4）控制收集板运动速度在15-30mm/s之间可获得连续的PS线条,且线条直径随收集板运动速度的增大而减小。2.对比了直流电压和脉冲电压作为激励电压时的液滴成型结果,发现脉冲电压无论是在液滴沉积可控性方面还是在均匀性方面都有更好的效果。脉冲电压工艺参数优化结果表明:（1）质量分数为5%的PS溶液适用于脉冲电压作用下液滴的直写打印;（2）脉冲电压占空比对打印稳定性具有重要影响,在20%占空比下打印稳定性最优;（3）直流电压打印的点直径随电压增大而减小,而脉冲电压得到的点直径随脉冲幅值的增大而增大。3.在PS溶液打印工艺优化基础上,制备了不同尺度PS线条作为牺牲模板,并将其应用于跨尺度微流道成型。对所制备的PS模板进行尺寸表征的同时,观测了PDMS表面微流道结构;对流道表面进行了元素分析检测,确保流道内部无残留PS线条;对流道形貌及表面质量进行测量分析,检测流道内壁粗糙度低于300nm。最后,对封装后的流道分别以普通墨水和液态合金进行填充,成功制备了Y型微混合器与柔性电阻传感器,展示了EHD直写打印在微器件制备领域的潜力。
孙大兴[3]（2020）在《油藏聚驱配注液的粘损机制及调配技术研究》文中研究表明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[4]（2020）在《基于压电驱动的集成式微混合器的设计与实验研究》文中指出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。
赵康[5]（2020）在《超临界二氧化碳和聚丙烯非牛顿气液两相流的数值模拟》文中提出近几年来,开发的主要微孔注射成型技术有Mucell、Ergocell和ProFoam,它们的技术区别在于超临界流体注入和计量方式的不同,在微孔发泡注射成型过程中,超临界流体在聚合物熔体中的混合和溶解时微孔注射成型成功的第一步,也是成型过程中至关重要的一步,制得好的气体-聚合物混合物是工业塑化装置所面临的真正挑战,均相溶液制得后,才可以进行微孔注射成型的第二步,泡孔成核,为了得到泡孔结构良好的注塑件,螺杆必须设计有混合段,从而改变存在于螺杆顶部到底部处气泡的位置,使气体和熔体能够充分混合。要得到优异和稳定性良好的泡孔结构,制备均相溶液这一步显得尤为重要,因此对螺杆结构提出了更高的要求。本文提出了一种扭转混合元件可作为螺杆的混合段,该扭转元件能保证混合元件中物料的上下运动使物料可以从上层置换到底层,可以促进超临界流体更均匀地溶解在聚合物溶液中。论文以扭转混合元件为研究对象,通过CFD数值模拟的方法分析超临界二氧化碳和PP气液两相混合流动的内部流场,综合考虑非牛顿气液两相流的流动特点,选择合适的湍流模型（SST k-ω模型）和两相流模型（欧拉模型）,并针对二氧化碳的密度和黏度特性编译了相应的UDF函数。观察不同截面处轴向速度、压力、温度和气相体积分数的分布云图,分析扭转混合元件对气液两相的混合均匀效果,并分析了不同转速和入口含气率对扭转混合元件内部流场气泡尺寸分布的影响。最后提出了两种方案的微孔发泡注射成型塑化装置的设计方案,第一种对传统的螺杆进行螺杆结构改造,设计开发了一种微孔发泡注塑成型的新型螺杆和机筒,第二种是在原始注射机的塑化装置部分引入熔体泵和静态混合器,两者都可以促进气体和聚合物的混合。
赵晟[6]（2020）在《被动式微混合器流动特性及混合性能研究》文中提出微混合器是利用微通道结构使微量体积流体实现快速高效混合的重要前处理装置。凭借试剂消耗量少、稳定性高、易于集成和安全性高等特点,广泛应用于生化检测、色谱分析等领域。超高效液相色谱分析（Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC）是进行生化色谱分析的重要设备,高性能的微混合器可以实现检测试剂的充分混合,提高检测精度。本文针对方波型和嵌入障碍物型两种不同结构的被动式微混合器,通过实验和数值模拟相结合的方法,研究结构尺寸对微混合器内流体流动特性和混合性能的影响,探究UPLC微混合器的混合机理,并对其混合性能进行优化。（1）通道结构对方波型微混合器流动特性及混合性能影响研究。针对方波型微混合器,通过实验和数值模拟方法研究在不同Re下流体的混合特性,分析通道宽度和高度对流体流动特性及混合性能的影响关系。混合过程根据Re大小分为分子扩散主导和对流扩散主导两个阶段。在分子扩散主导阶段影响混合强度的因素为特征扩散长度,在对流扩散主导阶段影响混合强度的因素为由离心力诱导产生旋涡的大小和强度。在分子扩散主导阶段,通道宽度的缩小可显着提高混合强度,比通道高度的缩小对混合强度的提升作用更明显。在对流扩散主导阶段,通道宽高比为1:1时二次流旋涡发展最充分,混合强度最大,并在此基础上缩小通道截面尺寸可增大旋涡强度,提高混合强度。（2）几何构型对嵌入障碍物式微混合器混合性能影响研究。针对带有混合腔的嵌入障碍物式微混合器,研究了混合腔形状对混合性能的影响。通过改变障碍物和窄缝几何尺寸的方式,探究混沌和射流效应对嵌入障碍物式微混合器混合性能的影响。在Re≤1和Re≥20范围内,六边形混合腔微混合器相较于其他两种微混合器混合性能更优,具有混合强度高、压降小的特点。障碍物前方的旋涡导致流体混合过程中出现跨浓度流动现象,扩大了流体间的交界面积,促进了流体充分混合。增大障碍物高度可扩大障碍物后方的旋涡尺寸,促进混合。缩小窄缝宽度可以在促进射流效应的同时更利于流体跨浓度流动现象的产生,显着提升混合强度,但也会引起压降较大程度的提高。（3）UPLC微混合器的结构尺寸对混合性能的影响研究。针对UPLC微混合器,分析流体在混合腔中的流动状态和混合特性,研究微珠结构的有无和尺寸、入口通道间距及倾角对混合强度和压降的影响关系,优化微混合器的结构尺寸。混合腔中微珠结构的存在增强了流体的扰动,充分利用混沌效应和射流效应促进流体混合。微珠直径的增大增强了流体的混沌效应,可在压降减小的同时提升混合强度。入口通道间距的缩短和倾角的增大可增强两流体相互碰撞,促进混合,同时不会对压降造成影响。在研究范围内,混合腔内填充480μm直径微珠、入口通道间距0mm、入口通道倾角为45°的微混合器混合性能最优。在入口总流量为5 ml/min时,优化后的微混合器混合强度提升了27.31%。
占杨[7]（2020）在《基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S探针用于早期神经母细胞瘤检测的成像研究》文中认为目的:为实现对神经母细胞瘤的早期检测,本课题拟构建基质金属蛋白酶-14激活型近红外二区荧光纳米探针A1094@Ag2S-AF7P,利用神经母细胞瘤特异性的靶向肽（AF7P）将探针靶向递送至肿瘤部位,随后利用肿瘤细胞膜上高表达的基质金属蛋白酶MMP14对该纳米探针的酶切作用实现探针荧光恢复及细胞内吞,在细胞及活体水平实现对神经母细胞瘤及微小转移灶的高灵敏度检测。方法:1.基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S荧光纳米探针的构建及表征:通过亲疏水作用的原理,利用DSPE-PEG2K-MAL对油相近红外二区Ag2S量子点（DT-Ag2S）进行表面功能化修饰,从而成功构建酶切激活型纳米探针A1094@Ag2S-AF7P。随后,对探针表面形貌特征、光学特性、稳定性及荧光淬灭-恢复特性进行表征。2.基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S荧光探针的体内及体外神经母细胞瘤靶向成像研究:将MMP14高表达的KP-N-NS细胞及MMP14低表达的MCF-7细胞与A1094@Ag2S-AF7P共孵育后观察其近红外荧光信号,检测A1094@Ag2S-AF7P对神经母细胞瘤KP-N-NS细胞的特异性靶向作用。其次,成功构建神经母细胞瘤皮下肿瘤模型,将A1094@Ag2S-AF7P尾静脉注射入小鼠体内后观测其近红外荧光信号,验证其对活体内神经母细胞瘤细胞的特异性靶向作用。3.基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S荧光探针检测腹腔神经母细胞瘤及微小转移灶的荧光成像研究:成功构建腹腔肿瘤模型后,腹腔注射A1094@Ag2S-AF7P且于术前与术中观察小鼠体内近红外荧光信号,验证其对肿瘤及微小转移灶的标记作用。随后,将基质金属蛋白酶抑制剂（GM6001）处理后的与未经GM6001处理过的离体病人肿瘤组织同时与A1094@Ag2S-AF7P共孵育,观察其近红外荧光信号,验证其对病人体内的神经母细胞瘤细胞的准确识别作用。结果:1.本课题所构建的新型酶切激活型的纳米探针（A1094@Ag2S-AF7P）呈球状形貌特征,具有荧光共振能量转移特质的光学特性,并且各PH条件下及一周时间范围内其粒径保持相对稳定。2.体外肿瘤细胞标记结果显示:A1094@Ag2S-AF7P标记后的KP-N-NS细胞的近红外荧光强度约为MCF-7细胞荧光强度的7倍左右。体内皮下肿瘤活体成像结果显示:A1094@Ag2S-AF7P尾静脉注射后的体内神经母细胞瘤组织的近红外下荧光强度要明显强于乳腺癌组织。MTT实验证实各浓度A1094@Ag2S-AF7P标记条件下细胞活性程度均大于90%。Annexin V-ITC/PI双染法验证了各浓度A1094@Ag2S-AF7P标记条件下正常状态细胞所占比例均约90%以上。3.基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S荧光探针检测腹腔神经母细胞瘤及微小转移灶的荧光成像研究结果显示:A1094@Ag2S-AF7P注射后于近红外下所摘除的具有近红外荧光信号的组织经HE染色后证实为肿瘤组织,并且其显示的肿瘤边界可与荧光信号边界相吻合。离体病人肿瘤组织的成像研究显示:未经基质金属蛋白酶抑制剂（GM6001）处理过的较GM6001处理后的离体病人肿瘤组织具有更强烈近红外荧光信号。腹腔注射A1094@Ag2S-AF7P后小鼠血液检测及生化检测证实:较注射PBS溶液的对照组而言,各血液学指标中仅有中性粒细胞与白细胞较对照组稍有升高,且均在正常波动范围内,其他各血液指标及生化指标在两组间几乎没有明显差异。结论:1.本课题所构建的新型基质金属蛋白酶-14激活型纳米探针（A1094@Ag2S-AF7P）具有良好的近红外二区光学特性且表现出低生物毒性。2.A1094@Ag2S-AF7P荧光探针可在体内外特异性靶向神经母细胞瘤细胞亚型。3.A1094@Ag2S-AF7P荧光探针可以在活体内特异性标记神经母细胞瘤亚型及微小转移灶并对肿瘤边界进行界定。
郑言[8]（2020）在《压气机叶片真空钎焊钎料气泡去除方法研究》文中进行了进一步梳理在压气机叶片的组装中,真空钎焊相比于常规焊接,在确保叶片本身不会熔化的条件下,可以得到叶片变形量小、焊接结构致密、整体性能高的焊接件,从而可以保证叶片组件整体的加工质量。真空钎焊的钎料流动性和湿润性较好,可以焊接结构复杂或者有细微通道的器件,实现批量化生产。但是在实际生产过程中,由于钎料中不可避免的含有气泡,焊接后的叶片组件中会存在影响质量的焊接气孔,当焊接气孔直径大于0.4mm时,叶片组件则直接报废。针对上述存在的问题,本文开展了以下研究:（1）使用离心的方式去除真空钎焊钎料中的气泡。参考钎料粘度、密度等各个物理参数,根据镍粉和气泡之间巨大的密度差异,计算出离心所需要的时间。在合适的离心时间条件下,去除气泡的同时能够保证镍粉不会发生沉积。对气泡在钎料中离心过程进行仿真,经过11s后,直径0.2mm气泡便上浮到试管上部,和理论计算时间10.2s相差不大,因此在离心力的作用下可以去除钎料中的气泡。（2）设计了钎料的气泡消除装置,并对该装置去除气泡过程进行了仿真研究。利用离心力以及压力梯度力综合作用的原理,设计了具有螺旋通道的气泡消除装置。使用CFD方法对平面旋流结构以及整体装置进行仿真研究,在平面旋流场中,大部分气泡会随钎料移动至中心区域从气体出口排出。使用欧拉-欧拉模型对相对压强分布、速度分布进行计算;使用欧拉-拉格朗日模型对气泡在平面结构的停留时间以及运动路程进行仿真。结果表明,随着进口速度增加,气泡在平面结构中停留时间的波动系数不断降低,压力降不断增加,脱气效率先升高后降低。（3）对气泡消除装置进行了脱气效果测量,并对真空钎焊样品进行了气孔检测实验。测试了在不同进口速度下以及不同的螺旋圈数下的脱气效果,实验结果表明,随着进口速度的增加,脱气效率会先增加后降低。对焊接样品进行了X射线检测和超声检测,其中X射线检测的效果由于对比度等原因并不理想,超声检测可以对焊接气孔进行定位测量,但是并不能测量焊接气孔的实际大小。还使用显微照相法对焊接件截面进行检测,测得钎料经过离心处理的和未经过离心处理的所选取截面的平均气孔率分别为2.98%和15.15%,并且钎料经过离心处理的焊接气孔大小均小于0.4mm。
张帅[9]（2020）在《用于大鼠检测的PET/MR高场磁共振射频线圈的研制》文中研究表明磁共振成像（MRI）是一种非侵入性技术,主要用于医疗应用以获得高质量的人体内部图像。高场磁共振使用非电离辐射,在任何成像平面上都有很高的软组织分辨率,可以同时提供人体形态和功能信息。在医疗诊断应用中,单一模态的图像通常不能给医生提供所需要的充分的病理信息,将不同模态的图像（PET图像和MRI图像）融合在一起可获得更丰富的信息,从而可以更全面了解病变组织或器官的综合信息,以便作出准确的诊断或制定出合适的诊治方案。然而,将PET集成到高场MRI扫描仪中涉及一系列关键问题,其中解决PET/MR相互间的电磁干扰是首先要解决的问题,因为这两个系统之间的电磁相互作用可能会损害任何一个系统的整体性能。射频线圈是磁共振成像系统的重要组成部分,是用于发送/接收磁共振信号的介质。临床前动物研究对于促进无创成像新技术在肿瘤检测和疾病诊断中的应用有重要作用。由于不同小动物PET/MR系统的差异,通用的线圈不能满足最佳成像质量的需要。目前缺乏商用的小动物PET/MR专用射频线圈,设计和制作用于PET/MR的磁共振射频线圈有着重要的意义。针对PET和MR组件同时从同一成像体中获取数据导致的空间不足、振动、可变热负荷和电磁干扰问题,本文设计了用于PET/MR一体化的高场磁共振专用射频线圈,以同时获得分子信息和结构信息。构建了一个用于大鼠检测的PET/MR专用的双通道收发一体鸟笼线圈系统。首先进行了射频线圈设计的仿真研究,并针对生物电磁模型,利用MR图像进行分割得到与个体匹配的大鼠模型。然后基于射频线线圈系统的接口电路进行电路原理分析,通过仿真软件进行设计与优化,并完成各个子部件的制作。基于对鸟笼线圈建模和仿真设计,完成了收发一体鸟笼线圈的制作与调试。通过线圈水模实验研究,获得了与仿真实验一致的水模实验结果;通过PET/MR的兼容性实验验证了本设计的用于大鼠检测的PET/MR的高场射频笼线圈系统的可行性。
杨三东[10]（2019）在《基于新型稳流微/纳升流量泵的液相色谱系统构建与应用研究》文中研究说明微型化与超高效是当代液相色谱最受关注的两个发展方向,是提升液相色谱分离分析性能、扩展应用领域的重要途径。本论文以“十二五”科技部“重大科学仪器设备开发专项”的研究内容为基础,利用高精度的直驱电机研制并评价了多种新型微/纳超高效液相色谱输液泵,并通过对色谱系统其他部件的纳升级改造,进一步构建了纳升液相色谱系统以及多种集成化蛋白质分析平台,实现了对蛋白质组学样品的高效分析。1)研究了微/纳升流量条件下,水、甲醇和乙腈三种液相色谱流动相流动的雷诺数变化情况,计算得到三种流动相在100 nL/min-100μL/min、管路内径0.001”-0.007”条件下的雷诺数范围在0.019-91之间,属于稳定的层流状态,流动相混合以分子扩散机理为主,混合效率低;从理论上分析了微/纳升流量条件下的液体压缩性,说明了流动相的压缩性也是影响微/纳升输液泵流量准确性和梯度输液的因素之一;对比了质量法与流量计法测量微流量的差异,结果表明流量计法能够测量流体的瞬时流量,更适合用于输液泵微/纳升流量的测量;基于流量计法研究了常规输液泵在输送微流量时的流量脉动,并利用脉动阻尼器将两种输液泵的流量脉动从7%降至1%。2)基于高精度直驱步进电机分别设计了单泵头和双泵头往复直驱微升色谱输液泵,根据电机参数理论推导了使用2 mm柱塞杆时的理论最低输液流量为6 nL/min,最大输液压强为95 MPa。通过对单泵头输液泵的输液性能进行测试,在5-50μL/min的流量范围内,无背压时的流量偏差优于4%,输液流量重复性RSD优于0.1%,稳定性RSD优于1%;优化单向阀的结构,分别设计了具有弹簧辅助密封的入口单向阀和具有双阀结构的出口单向阀,评价结果表明入口单向阀与商品化单向阀性能接近,出口单向阀密封性优于商品化单向阀;设计了电磁阀辅助密封装置,输液流量偏差降至1%;开发了一种双柱塞全行程变速控制软件,研究了双泵头并联往复直驱微升色谱输液泵在不同背压条件下的交替规律,通过优化吸液速度与交替时刻,分别实现了50μL/min和25μL/min在60 MPa和28 MPa下的连续稳定输液。3)研制了两种不同结构的直驱式纳升梯度色谱输液泵,并分别对其流量准确性、稳定性以及梯度输液进行了评价。结果表明,在50-1000 nL/min的流量范围内,基于单向阀结构的纳升泵流量准确性优于3%,稳定性RSD优于3%;基于切换阀结构的纳升泵流量准确性优于2%,稳定性RSD优于3%;通过优化混合三通结构、检测池体积、预压缩过程等,改善了梯度输液结果,其中基于切换阀结构的纳升泵的梯度准确性优于1%。4)研制了两种光路方案的光电二极管阵列检测器,分别在光学平台与样机中对光路结构和光学元件进行测试,测试结果表明光路系统能量高,分辨率可达2.8 nm;设计了两种分别用于紫外检测器与二极管阵列检测器的纳升检测池,池体积小于100nL;利用所研制的纳升泵、两种纳升级光学检测器和商品化的质谱检测器,构建了基于手动进样和基于捕集进样的纳升液相色谱系统并进行了评价。其中,基于手动进样的纳升液相色谱系统在等度分离标准评价溶液时的保留时间RSD（n=7）优于1%,两种纳升液相色谱系统在梯度分离BSA酶解液时也可得到重复的分析结果。5)利用构建的纳升液相色谱系统展开实际应用研究。发展了一种超分子溶剂萃取薯片中苯并（a）芘的方法,并利用纳升液相色谱系统对加标样品进行分离,结果表明这种前处理过程以及纳升液相色谱分析过程的有机试剂消耗量少,环境污染小,符合绿色化学的发展趋势;构建了两种基于蛋白样品直接进样的蛋白质分析平台并进行了评价,通过将蛋白质样品在线酶解,利用纳升液相色谱系统对酶解后肽段进行分离,分析BSA蛋白的序列覆盖率可达90%以上,分析HeLa细胞蛋白溶液的蛋白质鉴定数目分别为1032和849;分别构建了基于反相色谱在线分级和凝胶过滤色谱准在线分级的蛋白质分析平台,并利用HeLa细胞蛋白溶液和酵母细胞蛋白溶液分别对两种平台进行评价,蛋白鉴定数目比未分级的提高60%以上,酵母细胞蛋白能够鉴定到2161个;将反相色谱和凝胶过滤色谱结合起来,构建了基于二维分级的蛋白质分析平台,进一步集成了系统功能,降低了组分重叠,提高了蛋白鉴定数目,实现了蛋白样品高效分析与深度覆盖。这些基于纳升液相色谱系统的蛋白质分析平台的构建和成功应用,展现了本文所研制的纳升液相色谱及其构建的分析平台在蛋白质组学研究中的应用前景。
二、旋转注射混合器关键部件设计（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、旋转注射混合器关键部件设计（论文提纲范文）
（1）Koch分形被动式微混合器的数值模拟与CO2激光制造研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微流控芯片的研究背景及意义 |
| 1.3 微混合器的发展现状 |
| 1.3.1 微混合器概述 |
| 1.3.2 主动式微混合器 |
| 1.3.3 被动式微混合器 |
| 1.3.4 微混合器的加工制作方法 |
| 1.4 Koch分形几何原理 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 微混合器的设计及基本研究理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微混合器中Koch分形原理的应用 |
| 2.3 控制方程 |
| 2.3.1 雷诺数Re的计算 |
| 2.3.2 微通道中的Navier-Stokes(N-S)方程 |
| 2.3.3 对流扩散方程 |
| 2.3.4 混合效率计算公式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 三维微混合器的数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 网格独立性分析 |
| 3.3 有限元建模 |
| 3.4 挡板分布在微通道单侧的微混合器的数值模拟研究 |
| 3.4.1 Koch分形原理及微混合器的基本尺寸设计 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 挡板分布在微通道两侧的微混合器的数值模拟研究 |
| 3.5.1 挡板分布在微通道两侧的微混合器的基本尺寸 |
| 3.5.2 挡板分布在上下两侧的微混合器仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 带有Koch分形挡板组的三维微混合器数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元建模 |
| 4.3 网格独立性分析 |
| 4.4 同方向挡板组的微混合器数值模拟 |
| 4.4.1 同方向档板组的微混合器的基本尺寸 |
| 4.4.2 同方向挡板组的微混合器的仿真结果分析 |
| 4.4.3 微混合器沿X轴方向的浓度曲线 |
| 4.5 每组包含三个挡板的微混合器的数值模拟研究 |
| 4.5.1 微混合器的基本尺寸 |
| 4.5.2 微混合器的仿真结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 被动式微混合器的数值模拟与实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与实验设备 |
| 5.2.1 实验材料介绍 |
| 5.2.2 实验设备介绍 |
| 5.3 基于Koch分形原理的CO_2激光加工 |
| 5.3.1 微通道的基本尺寸结构 |
| 5.3.2 实验结果与讨论 |
| 5.4 通过CO_2激光加工系统加工微通道 |
| 5.4.1 加工速度和加工次数对微通道质量的影响 |
| 5.4.2 加工功率对微通道质量的影响 |
| 5.5 蛇形Koch分形微混合器的数值模拟与实验研究 |
| 5.5.1 微混合器的基本尺寸 |
| 5.5.2 网格独立性分析 |
| 5.5.3 仿真结果分析 |
| 5.5.4 实验与仿真结果比较分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于电流体动力学的微纳直写工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 材料与工艺研究 |
| 1.2.2 打印稳定性研究 |
| 1.2.3 电流体动力学打印在各领域应用研究 |
| 1.3 课题的提出及意义 |
| 1.4 课题的主要研究内容 |
| 第二章 实验平台的介绍与测试技术 |
| 2.1 实验平台介绍 |
| 2.2 表征方法及原理 |
| 2.2.1 水接触角测量仪 |
| 2.2.2 超景深显微镜 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 能谱仪(EDS) |
| 2.2.5 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 EHD直写打印基础理论及工艺研究 |
| 3.1 EHD直写打印的基础理论 |
| 3.1.1 流体力学基本方程 |
| 3.1.2 电场控制方程 |
| 3.1.3 两相流和前缘跟踪模型 |
| 3.2 EHD打印几种模式及电压控制模式 |
| 3.2.1 EHD打印几种模式 |
| 3.2.2 EHD打印的电压控制模式 |
| 3.3 EHD打印中静电场模拟分析 |
| 3.3.1 鳄鱼夹位置对电场分布的影响 |
| 3.3.2 喷嘴高度对电场强度的影响 |
| 3.3.3 不同材质的收集基底对电场强度的影响 |
| 3.4 基于EHD的聚苯乙烯直写打印工艺研究 |
| 3.4.1 实验准备 |
| 3.4.2 连续射流模式下实验影响因素的探究 |
| 3.4.3 脉冲射流模式下实验影响因素的探究 |
| 3.4.4 连续锥射流模式下微图案打印 |
| 3.4.5 脉冲射流模式下微图案打印 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 EHD直写打印在微流体领域应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于EHD直写打印的微流道成型研究 |
| 4.2.1 微流道成型方案设计 |
| 4.2.2 跨尺度流道成型 |
| 4.3 基于EHD直写打印的微混合器制备研究 |
| 4.3.1 流道结构设计 |
| 4.3.2 PS模板及微流道表征 |
| 4.3.3 微流道封装及填充测试 |
| 4.4 基于EHD直写打印的柔性传感器制备研究 |
| 4.4.1 柔性电阻传感器制备方案 |
| 4.4.2 柔性电阻传感器性能测试 |
| 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:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）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 |
（4）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 |
（5）超临界二氧化碳和聚丙烯非牛顿气液两相流的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 微孔注射成型技术的发展历程 |
| 1.3 微孔发泡螺杆混炼元件的研究 |
| 1.4 新型混合元件的研究 |
| 1.4.1 混合元件的基本结构 |
| 1.4.2 混合元件的相关研究进展 |
| 1.5 本课题的研究内容 |
| 第二章 非牛顿流体气液两相流的数值模拟方法 |
| 2.1 粘性流体力学的动量和能量方程 |
| 2.2 湍流方程 |
| 2.3 气液两相流动模型 |
| 2.4 气泡拖曳力模型 |
| 2.5 超临界二氧化碳的基本物性探究 |
| 2.5.1 超临界二氧化碳的密度特点 |
| 2.5.2 超临界二氧化碳的粘度特点 |
| 2.6 数值计算方法介绍 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 超临界流体和聚苯乙烯气液两相流的数值模拟 |
| 3.1 几何模型和网格划分 |
| 3.1.1 几何模型的建立 |
| 3.1.2 网格建立 |
| 3.2 模拟计算条件和流体物性参数与边界条件的设定 |
| 3.2.1 模拟计算条件 |
| 3.2.2 物性参数的设定 |
| 3.2.3 边界条件的设定 |
| 3.3 气液两相流模拟结果与讨论 |
| 3.3.1 混合元件轴向速度分布 |
| 3.3.2 混合元件流道压力分布 |
| 3.3.3 混合元件流道温度分布 |
| 3.3.4 混合元件流道二氧化碳体积分数分布 |
| 3.4 转速对超临界二氧化碳和聚丙烯气液两相流流场的影响 |
| 3.5 入口气液比对二氧化碳和聚丙烯气液两相流流场的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 两种方案的微孔注射成型塑化装置的设计 |
| 4.1 微发泡注射成型螺杆和机筒设计 |
| 4.1.1 微发泡螺杆性能要求 |
| 4.1.2 微发泡螺杆设计 |
| 4.2 新型微发泡注射成型机的搭建 |
| 4.3 两种设计方案的比较 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（6）被动式微混合器流动特性及混合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 被动式微混合器混合及流动特性介绍 |
| 1.2.2 通道结构对被动式微混合器混合及流动特性影响 |
| 1.2.3 混沌和射流效应对被动式微混合器混合及流动特性影响 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 课题来源 |
| 第2章 微流体混合和流动的相关理论和研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微流体混合和流动的相关理论 |
| 2.2.1 表征微流体流动及混合的基本参数 |
| 2.2.2 微流体的流动混合机理 |
| 2.2.3 微混合器混合性能的评价指标 |
| 2.3 微流体混合的实验研究方法 |
| 2.3.1 微流控芯片制备方法 |
| 2.3.2 微流体驱动系统 |
| 2.3.3 微流体混合及流动观测系统 |
| 2.4 微流体混合的数值研究方法 |
| 2.4.1 微流体混合的基本控制方程 |
| 2.4.2 微流体混合的计算流体力学(CFD)模拟方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 通道结构对方波型微混合器流动特性及混合性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几何模型 |
| 3.3 方法和可行性验证 |
| 3.3.1 数值模拟方法及边界条件设置 |
| 3.3.2 网格独立性验证 |
| 3.3.3 实验方法 |
| 3.3.4 数值模拟与实验对比 |
| 3.4 通道Re对溶液混合及流动特性影响研究 |
| 3.5 分子扩散主导阶段通道结构对流体混合及流动特性影响研究 |
| 3.6 对流扩散主导阶段通道结构对流体混合及流动特性影响研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 几何构型对嵌入障碍物式微混合器混合性能影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型 |
| 4.3 方法和可行性验证 |
| 4.3.1 数值模拟方法及网格独立性验证 |
| 4.3.2 实验方法及验证 |
| 4.4 混合腔形状对流体流动特性及混合性能的影响研究 |
| 4.4.1 混合腔形状对微混合器流动特性和混合强度的影响分析 |
| 4.4.2 混合腔形状对微混合器出入口压降的影响分析 |
| 4.5 混合腔内流体流动特性和混合现象研究 |
| 4.5.1 混合腔内流体流动特性研究 |
| 4.5.2 混合腔内流体混合现象研究 |
| 4.6 混沌效应和射流效应对流体混合性能的影响研究 |
| 4.6.1 混沌效应对流体混合性能的影响研究 |
| 4.6.2 射流效应对流体混合性能的影响研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 UPLC微混合器的结构尺寸对混合性能的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 几何模型 |
| 5.3 数值模拟方法和可行性验证 |
| 5.4 微珠结构对微混合器混合性能影响研究 |
| 5.4.1 UPLC微混合器流体混合特性及微珠有无对混合性能影响研究 |
| 5.4.2 微珠直径对混合性能影响研究 |
| 5.5 入口结构对微混合器混合性能影响研究 |
| 5.5.1 入口通道间距对UPLC微混合器混合强度和压降的影响研究 |
| 5.5.2 入口通道倾角对UPLC微混合器混合强度和压降的影响研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S探针用于早期神经母细胞瘤检测的成像研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一部分 基质金属蛋白酶-14激活型Ag_2S荧光纳米探针的构建及表征 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 第二部分 基质金属蛋白酶-14激活型Ag_2S荧光探针的体内及体外神经母细胞瘤靶向成像研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 第三部分 基质金属蛋白酶-14激活型Ag_2S荧光探针检测腹腔神经母细胞瘤及微小转移灶的荧光成像研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 全文结论 |
| 参考文献 |
| 文献综述 神经母细胞瘤的诊治进展 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 英文缩略词表 |
| 致谢 |
（8）压气机叶片真空钎焊钎料气泡去除方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 真空钎焊工艺研究 |
| 1.2.2 气泡分离方式研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 真空钎焊钎料的离心参数计算及仿真分析 |
| 2.1 钎料去除气泡所需离心参数的计算 |
| 2.1.1 钎料的基本物理参数测量 |
| 2.1.2 非惯性参考系下的离心力的计算 |
| 2.1.3 气泡在钎料中所需离心时间的确定 |
| 2.2 气泡在离心过程中上浮时间的仿真分析 |
| 2.2.1 CFD仿真模型建立及网格划分 |
| 2.2.2 仿真结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 气泡消除装置的设计及流场仿真 |
| 3.1 钎料中气泡消除装置的设计 |
| 3.1.1 气泡消除装置的结构设计 |
| 3.1.2 平面旋流结构的简化设计 |
| 3.1.3 气泡消除装置的密封设计 |
| 3.2 脱气机理及数值模拟方法 |
| 3.2.1 旋流场对气液分离作用机理 |
| 3.2.2 湍流模型的选择 |
| 3.2.3 CFD模拟条件的确定 |
| 3.3 脱气仿真结果分析 |
| 3.3.1 相对压强分布特征 |
| 3.3.2 钎料速度分布特征 |
| 3.3.3 气泡在平面结构停留时间以及脱气效率 |
| 3.3.4 气体在整体结构中运动仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 真空钎焊钎料去除气泡实验 |
| 4.1 气泡消除装置的脱气效率测量 |
| 4.1.1 实验流程设计 |
| 4.1.2 实验结果及分析 |
| 4.2 真空钎焊实验过程 |
| 4.3 真空钎焊样品气孔检测 |
| 4.3.1 真空钎焊气孔的X射线检测 |
| 4.3.2 真空钎焊气孔的超声检测 |
| 4.3.3 真空钎焊气孔的显微镜照相法检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）用于大鼠检测的PET/MR高场磁共振射频线圈的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 PET/MR成像基本原理 |
| 2.1 磁共振成像原理 |
| 2.2 磁共振射频场 |
| 2.3 磁共振成像系统组成 |
| 2.3.1 主磁体 |
| 2.3.2 梯度系统 |
| 2.3.3 匀场线圈 |
| 2.3.4 射频系统 |
| 2.3.5 数据采集系统 |
| 2.4 PET/MR基本原理 |
| 3 射频线圈电磁仿真研究 |
| 3.1 柔性表面线圈仿真 |
| 3.1.1 理论分析 |
| 3.1.2 仿真方法 |
| 3.1.3 仿真结果 |
| 3.2 仿真模型建立 |
| 3.3 本章小结及讨论 |
| 4 系统方案设计与射频组件开发 |
| 4.1 系统设计方案 |
| 4.2 定向耦合器设计 |
| 4.2.1 定向耦合器理论分析 |
| 4.2.2 3dB电桥(正交混合器)仿真设计与调试 |
| 4.3 收发开关(TR Switch)设计 |
| 4.3.1 TR switch的工作原理 |
| 4.3.2 TR switch设计与调试 |
| 4.4 巴伦(Balun) |
| 4.5 本章小结 |
| 5 射频线圈设计与制作 |
| 5.1 线圈测试指标 |
| 5.1.1 品质因数 |
| 5.1.2 调谐匹配 |
| 5.1.3 前放去耦 |
| 5.1.4 信噪比(SNR) |
| 5.2 鸟笼线圈理论分析 |
| 5.3 鸟笼线圈仿真 |
| 5.4 鸟笼线圈制作与调试 |
| 5.4.1 鸟笼线圈主模的确定 |
| 5.4.2 鸟笼线圈的调谐与匹配 |
| 5.5 鸟笼线圈的水模实验研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 PET/MR系统中射频线圈性能评估 |
| 6.1 PET对 MR线圈成像影响评估 |
| 6.1.1 PET探测器对磁共振系统的影响分析 |
| 6.1.2 PET对收发一体鸟笼线圈成像SNR影响 |
| 6.2 MRI对 PET性能的影响评估 |
| 6.2.1 MR收发一体鸟笼线圈对PET系统的影响分析 |
| 6.2.2 MR收发一体鸟笼线圈对PET影响实验探究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（10）基于新型稳流微/纳升流量泵的液相色谱系统构建与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 微/纳超高效液相色谱系统的简介及相关理论研究进展 |
| 1.1.1 管壁效应 |
| 1.1.2 稀释效应 |
| 1.1.3 柱外效应 |
| 1.1.4 压力及温度的影响 |
| 1.2 微/纳超高效液相色谱仪器的研究进展 |
| 1.2.1 微/纳输液泵 |
| 1.2.2 进样系统 |
| 1.2.3 色谱分离柱 |
| 1.2.4 检测器 |
| 1.2.5 商品化微/纳超高效液相色谱系统 |
| 1.3 微/纳超高效液相色谱系统的应用 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 2 输液泵微/纳升流量的相关理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于雷诺数的管路流体分析 |
| 2.2.1 雷诺数的定义 |
| 2.2.2 不同流量流体的雷诺数计算 |
| 2.2.3 层流状态的流动特点 |
| 2.3 低流量条件下液体压缩性的影响 |
| 2.4 微流量测量方法对比 |
| 2.4.1 实验部分 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 输液泵的流量脉动研究 |
| 2.5.1 实验部分 |
| 2.5.2 结果与讨论 |
| 2.6 小结 |
| 3 并联式往复直驱微升色谱输液泵的研制与评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单泵头结构输液泵的研制与评价 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 并联双泵头结构输液泵的研制与评价 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 小结 |
| 4 直驱式纳升梯度色谱输液泵的研制及评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于单向阀结构纳升梯度色谱输液泵的研制及评价 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 基于切换阀结构纳升梯度色谱输液泵的研制及评价 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于新型纳升输液泵的纳升液相色谱系统的构建及评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纳升光电二极管阵列检测器的研制 |
| 5.2.1 光学原理及光路方案 |
| 5.2.2 光学平台模拟测试 |
| 5.2.3 样机组装调试 |
| 5.2.4 多色仪波长校准的研究 |
| 5.2.5 纳升检测池的设计 |
| 5.3 基于手动进样的纳升液相色谱系统的构建与评价 |
| 5.3.1 基于手动进样的纳升液相色谱系统的构建 |
| 5.3.2 基于手动进样的纳升液相色谱系统的评价 |
| 5.4 基于捕集进样的纳升液相色谱系统的构建与评价 |
| 5.4.1 基于捕集进样的纳升液相色谱系统的构建 |
| 5.4.2 基于捕集进样的纳升液相色谱系统的评价 |
| 5.5 小结 |
| 6 新型微/纳液相色谱系统的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 超分子溶剂萃取-纳升液相色谱分离食品中的苯并(a)芘 |
| 6.2.1 实验部分 |
| 6.2.2 结果与讨论 |
| 6.3 基于直接进样的蛋白质分析平台的构建和评价 |
| 6.3.1 实验部分 |
| 6.3.2 结果与讨论 |
| 6.4 基于一维分级的蛋白质分析平台的构建和评价 |
| 6.4.1 实验部分 |
| 6.4.2 结果与讨论 |
| 6.5 基于二维分级的蛋白质分析平台的构建和评价 |
| 6.5.1 实验部分 |
| 6.5.2 结果与讨论 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本论文的结论与创新点 |
| 7.2 本课题的研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、旋转注射混合器关键部件设计（论文参考文献）
- [1]Koch分形被动式微混合器的数值模拟与CO2激光制造研究[D]. 田跃. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [2]基于电流体动力学的微纳直写工艺研究[D]. 孙信虎. 江南大学, 2021(01)
- [3]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
- [4]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)
- [5]超临界二氧化碳和聚丙烯非牛顿气液两相流的数值模拟[D]. 赵康. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]被动式微混合器流动特性及混合性能研究[D]. 赵晟. 北京工业大学, 2020
- [7]基质金属蛋白酶-14激活型Ag2S探针用于早期神经母细胞瘤检测的成像研究[D]. 占杨. 苏州大学, 2020(02)
- [8]压气机叶片真空钎焊钎料气泡去除方法研究[D]. 郑言. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]用于大鼠检测的PET/MR高场磁共振射频线圈的研制[D]. 张帅. 重庆理工大学, 2020(08)
- [10]基于新型稳流微/纳升流量泵的液相色谱系统构建与应用研究[D]. 杨三东. 南京理工大学, 2019(01)