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液压与气动 2019年第9期43卷 8-15页

作者：刘洁浦舟刘旭玲李松晶郑州轻工业学院机电工程学院河南郑州450002 江苏大学仪器科学与工程系江苏镇江212013 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

提出一种基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统,利用气动微流控芯片片上膜阀作为控水元件,阐述了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的结构设计和工作原理,建立了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的物理模型。对单个片上膜阀不同气体... 详细信息

提出一种基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统,利用气动微流控芯片片上膜阀作为控水元件,阐述了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的结构设计和工作原理,建立了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的物理模型。对单个片上膜阀不同气体驱动压力、不同液流驱动压力下的出口流量,以及片上膜阀不同组合时的动态流量特性进行仿真分析,给出了不同情况下智能痕量灌溉系统出口流量和出口截面流速、压力分布等特性的分析结果。利用PDMS材料和软刻蚀技术对痕量灌溉系统控水元件进行封装,并对其流量特性进行了实验研究。讨论了在液流驱动压力为10kPa、不同气体驱动压力时和气体驱动压力为0、不同液流驱动压力时,影响痕量灌溉系统流量的几种因素,并对实验现象进行理论分析。

关键词：气动微流控芯片片上膜阀智能痕量灌溉结构设计流量特性

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气动微流控芯片PDMS电磁微阀设计与性能研究

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轻工学报 2018年第4期33卷 57-65页

作者：刘旭玲李松晶郑州轻工业学院机电工程学院河南郑州450002 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对常规电磁阀和阀组结构复杂、尺寸巨大,很难与微流控芯片进行集成的问题,采用新型阀体材料高弹PDMS,设计了一种新型电磁微阀.通过Fluent软件嵌入UDF函数对典型驱动压力下不同阀口开度电磁微阀的静、动态流量特性进行数值仿真,并对开... 详细信息

针对常规电磁阀和阀组结构复杂、尺寸巨大,很难与微流控芯片进行集成的问题,采用新型阀体材料高弹PDMS,设计了一种新型电磁微阀.通过Fluent软件嵌入UDF函数对典型驱动压力下不同阀口开度电磁微阀的静、动态流量特性进行数值仿真,并对开关和脉冲宽度调制(PWM)两种模式下电磁微阀流量特性进行了实验研究,结果表明:在驱动频率相等的情况下,电磁微阀流量与压差呈正比;当压差一定时,电磁微阀流量与驱动频率呈反比,电磁微阀平均流量与占空比呈正比;电磁微阀出口流量与阀口开度呈正比.所设计的电磁微阀流量控制精度高、封装成本低,能够提高微流控芯片的集成化程度和控制性能.

关键词：气动微流控芯片电磁微阀流场仿真出口流量

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基于气动微流控芯片的三维肿瘤高通量操作与分析

基于气动微流控芯片的三维肿瘤高通量操作与分析

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中国化学会第30届学术年会

作者：刘文明田畅闫明明王进义西北农林科技大学理学院西北农林科技大学动物医学院

微流控芯片技术,作为一种微流体界面精确操作技术,具有极强的细胞操作能力。微流控细胞操作方法众多,其中机械性操作以其操作简单、快捷,能够开展实时高通量且无需辅助仪器等优势,一直以来为国内外学者所采纳。然而,诸多芯片机械操作方... 详细信息

微流控芯片技术,作为一种微流体界面精确操作技术,具有极强的细胞操作能力。微流控细胞操作方法众多,其中机械性操作以其操作简单、快捷,能够开展实时高通量且无需辅助仪器等优势,一直以来为国内外学者所采纳。然而,诸多芯片机械操作方法多属于被动式操作,缺乏动态操作的灵活性。本实验室设计制备了系列可开展实时高通量控制性细胞定位与释放的气动微流控芯片,并进一步用于三维肿瘤的高通量制备及其分析。该系列芯片主要由流动层和控制层组成,流动层主要由细胞微腔阵列组成,控制层主要由气动微结构阵列组成。研究结果显示,该系列芯片能够完成高通量肿瘤细胞捕获、多种三维肿瘤形成与实时在线分析及其可控性回收的动态精确操作。该系列芯片操作灵活、快捷,可广泛应用于多种大规模3D肿瘤操作、高通量在线药物筛选分析及肿瘤回收再分析应用。

关键词：气动微流控芯片三维肿瘤高通量操作在线分析

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气动电磁微阀的仿真研究

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液压与气动 2013年第7期37卷 6-8页

作者：李松晶刘旭玲贾伟亮哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

提出一种可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀,阐述了微阀的工作原理与结构,利用Fluent软件嵌入UDF函数对几种不同阀口开度下流场分布特性进行了仿真分析,给出了不同阀口开度下流场速度、阀口前后压力变化以及微阀的出口流量特... 详细信息

提出一种可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀,阐述了微阀的工作原理与结构,利用Fluent软件嵌入UDF函数对几种不同阀口开度下流场分布特性进行了仿真分析,给出了不同阀口开度下流场速度、阀口前后压力变化以及微阀的出口流量特性分析结果。

关键词：气动微流控芯片电磁微阀气压控制

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基于AMESim的新型PDMS微阀动态特性仿真研究

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机电工程 2014年第9期31卷 1103-1106页

作者：符海刘旭玲许宏光李松晶哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对一种新型的可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀的进一步研究和应用问题,在阐述了其结构和工作原理的基础上,利用AMESim软件建立了相应的动态仿真模型,对其流量、压力动态特性进行了分析,并且给出了该种微阀和传统气动电磁... 详细信息

针对一种新型的可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀的进一步研究和应用问题,在阐述了其结构和工作原理的基础上,利用AMESim软件建立了相应的动态仿真模型,对其流量、压力动态特性进行了分析,并且给出了该种微阀和传统气动电磁阀的流量、压力动态特性的对比分析结果。该种新型的电磁致动微阀由微流控芯片的上层PDMS平膜、具有微流道的下层PDMS厚膜和电磁致动器构成,电磁致动器通过安装在阀座上的玻璃片与PDMS微流控芯片实现了集成。而且,采用这种集成化的新型微阀的控制方式相较于传统采用气动电磁阀的控制方式,具有成本低、体积小、易于与微流控芯片集成等优点。研究结果表明,采用这种新型PDMS微阀对微流控芯片进行驱动和控制可以获得较好的动态特性,并且该研究对电磁致动微阀的进一步研究和应用提供了一定的理论指导。

关键词：气动微流控芯片 AMESim仿真气压控制聚二甲基硅氧烷

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