ניתוח של Microfluidic מכשירים: אסטרטגיות ואסטרטגיות עיצוב

מכשירים מיקרו-השפעהיים מניפולטים כמויות קטנות של נוזלים, לעתים קרובות עבור יישומים ביו-רפואיים או כימיים.הבנת הדבקה בתוך מכשירים אלה היא חיונית לקידוד זרימה ויעילות תגובה. מאמר זה דן בשיטות לניתוח זיהום ואסטרטגיות עבור עיצוב המכשיר.

הבנה של מיקרופלודיקים

קונסורציה מתייחסת לתחבורה של חום או מסה עקב תנועה נוזלית. במערכות מיקרו-פלודיות, הדבקה יכולה להשפיע באופן משמעותי על ערבוב, שיעורי תגובה וחלוקת טמפרטורה. A Analysis convection כרוך חישוב מספר ריינולדס והערכה של משטרי זרימה.

המונחים: Convection Analysis

מספר ריינולדס (Re) קובע האם זרימה היא laminar או זעזוע.הוא מחושב כמו:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר ⁇ הוא צפיפות נוזלית, v הוא מהירות, L הוא אורך אופייני, ו μ הוא דינמי מהירויות.במכשירים מיקרו-fluidic, Re בדרך כלל נשאר מתחת 2000, המציין זרימת laminar.עבור ניתוח העברת חום, מספר Peclet (Pe) משמש:

(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד)

כאשר D הוא מדד ההיתוך גבוה ערכי P גבוהים מציעים כי הדבקה שולטת על דיפוזיה, המשפיע על שיקולי עיצוב המכשיר.

אסטרטגיות עיצוב לשיפור ההסכמה

כדי לשפר את ההדבקה במכשירים מיקרו-השפעהיים, מעצבים יכולים לשלב תכונות כגון ערוץ גיאוגרפיות שגורמות לזרימות משניות או להגביר את מהירות זרימת הדם.

אסטרטגיות אלה עוזר להשיג תכונות זרימה הרצויות, להבטיח חום יעיל העברה המונית בתוך המכשיר.