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面向微系统的介电泳力微纳粒子操控研究

物理学报 2009年第11期58卷 7869-7877页

作者：任玉坤敖宏瑞顾建忠姜洪源 Anfonio Ramos 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 西班牙塞维利亚大学电子与电磁系西班牙塞维利亚41012

微系统中低浓度微纳粒子的操控技术亟需改进和完善,介电泳(dielectrophoresis)在这一领域具有很大的潜力.以介电泳基本原理分析为基础,推导了介电泳力的复数表达式.综合分析了影响传统介电泳力和行波介电泳力的主要因素,并建立星型电极... 详细信息

微系统中低浓度微纳粒子的操控技术亟需改进和完善,介电泳(dielectrophoresis)在这一领域具有很大的潜力.以介电泳基本原理分析为基础,推导了介电泳力的复数表达式.综合分析了影响传统介电泳力和行波介电泳力的主要因素,并建立星型电极和平行电极阵列的二维理论模型,分别作为传统介电泳力和行波介电泳力的微纳粒子操控结构.设置相应的边界条件,利用实部、虚部耦合求解的方法,仿真计算两种电极上的介电泳力分布规律,为实验提供参数依据.以传统介电泳力为基础,利用星型电极进行微纳粒子收集实验;以行波介电泳力为基础,利用平行电极阵列进行微纳粒子的提升与定向驱动实验.对比分析可知,实验与理论以及仿真分析具有较好的一致性.结果表明,微系统中利用介电泳力能够有效地对微纳粒子进行相关操控.

关键词：微系统介电泳粒子收集定向驱动

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需要给每个人贴上疾病的标签吗?

中国全科医学 2025年第3期28卷 I0001-I0002页

作者：杨辉澳大利亚Monash大学

病来如柞蚕,病去如抽丝一个人的健康是个连续体(continuum),在健康(health)与不健康(ill health)之间是个渐变的过程,虽然也可能有突然改变的时刻,但绝大多数时间是不可察觉的细微变化,或者是可进可退的徘徊。都说“病来如山倒,病去如... 详细信息

病来如柞蚕,病去如抽丝一个人的健康是个连续体(continuum),在健康(health)与不健康(ill health)之间是个渐变的过程,虽然也可能有突然改变的时刻,但绝大多数时间是不可察觉的细微变化,或者是可进可退的徘徊。都说“病来如山倒,病去如抽丝”。在我看来,很多问题(特别是慢性问题)是“病来如柞蚕,病去如抽丝”。正如这个世界上没有一个糖尿病是突然出现的。

关键词：全科医学全科医生疾病标签

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行波电渗微流体驱动理论模型与实验

光学精密工程 2009年第5期17卷 1093-1098页

作者：姜洪源杨胡坤敖宏瑞 RAMOS Antonio 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 西班牙塞维利亚大学电子电磁学院塞维利亚41012

为了研究行波电渗(TWEO)微流体驱动,在封闭的微通道内建立了TWEO微流体驱动模型,并进行了仿真和实验研究。根据TWEO驱动原理,分别建立了封闭通道内TWEO微流体驱动电场及流场的数学模型,并对电场及流场问题进行了求解,流场的仿真结果说... 详细信息

为了研究行波电渗(TWEO)微流体驱动,在封闭的微通道内建立了TWEO微流体驱动模型,并进行了仿真和实验研究。根据TWEO驱动原理,分别建立了封闭通道内TWEO微流体驱动电场及流场的数学模型,并对电场及流场问题进行了求解,流场的仿真结果说明了实验测量通道高度2/3处速度的合理性。最后,分析了实验和仿真结果并确定了容抗比例系数。实验及仿真结果表明:电导率分别为1.5 mS/m7、.7 mS/m1、6.9 S/m的KCl溶液的容抗比例系数分别为0.05、0.035、0.025,而且电导率与容抗比例系数呈线性关系。结果为进一步研究TWEO及其应用提供了理论基础及实验方法。

关键词：行波电渗理论模型微流体驱动仿真

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交流电渗微泵理论模型与数值仿真

哈尔滨工程大学学报 2007年第12期28卷 1367-1370页

作者：姜洪源杨胡坤闫辉 RAMOS Antonio 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 塞维利亚大学电子电磁学院塞维利亚41012

通过交流电渗流的产生机制及对非对称电极交流电渗微泵驱动原理的分析,建立了交流电渗微泵的物理模型和数学模型.根据微通道内电势分布满足Laplace方程,确定了交流电渗微泵微通道内电势及电场分布.并且利用设定的微通道内流场的边界条件... 详细信息

通过交流电渗流的产生机制及对非对称电极交流电渗微泵驱动原理的分析,建立了交流电渗微泵的物理模型和数学模型.根据微通道内电势分布满足Laplace方程,确定了交流电渗微泵微通道内电势及电场分布.并且利用设定的微通道内流场的边界条件,对Navier-Storks方程进行了数值仿真计算,获得了微通道内电渗流流场,分析表明其仿真计算与实验结果具有较好的一致性.从而验证了交流电渗微泵理论模型的正确性,为进一步研究和分析非对称电极交流电渗微泵提供了理论工具和仿真手段.

关键词：交流电渗微泵非对称电极数字仿真

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交流电渗粒子收集的研究

哈尔滨工程大学学报 2009年第5期30卷 559-563页

作者：姜洪源任玉坤杨胡坤闫辉 RAMOS A 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 西班牙塞维利亚大学电子电磁实验室塞维利亚41012

针对低浓度微纳粒子快速准确收集这一MEMS领域瓶颈问题展开了相关研究.实验研究发现,在对称电极芯片上施加低压低频交流电信号,样品中的微纳粒子收集到电极表面固定区域.以交流电场机制为基础,建立了交流电渗对称电极的二维模型及等效电... 详细信息

针对低浓度微纳粒子快速准确收集这一MEMS领域瓶颈问题展开了相关研究.实验研究发现,在对称电极芯片上施加低压低频交流电信号,样品中的微纳粒子收集到电极表面固定区域.以交流电场机制为基础,建立了交流电渗对称电极的二维模型及等效电路,推导了交流电渗作用下的微流体流动速度公式,对比研究了介电泳、重力以及浮力作用下微纳粒子的运动速度.通过数值仿真计算,分析了交流电渗作用下微纳粒子在对称电极上的收集位置,研究了介电泳力对于微纳粒子收集的影响,并对仿真与实验进行了对比分析.研究表明,在交流电场机制中低压低频条件下,交流电渗起主导作用,能够快速准确地进行微纳粒子收集.

关键词：交流电渗粒子收集介电泳数值仿真

交流电场作用下具有导电率梯度的两相微流体驱动

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哈尔滨工业大学学报 2011年第2期43卷 109-113,143页

作者：姜洪原任玉坤 A.Ramos 哈尔滨工业大学机械设计系哈尔滨150001 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027 西班牙塞维利亚大学电子电磁学院塞维利亚41012

为探讨微通道内多相流体驱动路径的控制方法,进行具有导电率梯度的交流电场致两相流体驱动实验,对沉积在微通道底部的指型交叉电极施加交流电信号,发现具有高导电率的流体会将低导电率流体挤出通道,并且占据整个通道,当不加电信号时,两... 详细信息

为探讨微通道内多相流体驱动路径的控制方法,进行具有导电率梯度的交流电场致两相流体驱动实验,对沉积在微通道底部的指型交叉电极施加交流电信号,发现具有高导电率的流体会将低导电率流体挤出通道,并且占据整个通道,当不加电信号时,两相流体流动路径恢复初始状态.建立实验系统的二维理论模型,对两相流体交界面处由于电场与导电率梯度综合作用产生的净电荷和库仑力进行了推导,分析实验机理.利用电荷守恒方程、对流扩散方程以及Navier-Stokes方程对实验进行数值分析,通过仿真求解,得出微通道内流体的瞬时以及稳态变化规律,并重点分析频率对于两相流体控制过程的影响.结果表明:通过合理配制两相流体的导电率梯度,施以交流电场,能够有效控制两相微流体的流动路径,能够实现芯片在实验室系统中的多模块集成.

关键词：导电率梯度两相微流体控制理论模型数值分析

设计赋能乡村六次产业:基本路径、演化过程及创新实践

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西北农林科技大学学报（社会科学版） 2025年第1期25卷 53-59页

作者：张犁李思佳西安美术学院设计艺术学院西安710065 德国亚琛工业大学建筑学院亚琛市52062德国

六次产业化是乡村产业发展的必然趋势,是推动乡村高质量发展的重要路径和有效抓手。从分析六次产业化的内涵入手,探寻设计赋能乡村六次产业的基本逻辑和演化机制;从“设计乡村化和乡村设计化”双路径赋能机制和“设计介入-产业协同-融... 详细信息

六次产业化是乡村产业发展的必然趋势,是推动乡村高质量发展的重要路径和有效抓手。从分析六次产业化的内涵入手,探寻设计赋能乡村六次产业的基本逻辑和演化机制;从“设计乡村化和乡村设计化”双路径赋能机制和“设计介入-产业协同-融合共生”三个赋能维度,探索设计赋能的运行方式;构建一个包含资源支撑、设计驱动、制度保障的理论框架,提出乡村设计实践可以通过“一个框架、一个体系和一套制度”来实现设计赋能,并以农产品包装设计和非遗信息图形设计为案例进行实证分析。指出设计驱动产业融合创新,可促进乡村“三产融合、两化融合、全域融合”,赋能优质资源不断转化为乡村永续发展动能,促进乡村六次产业发展,更好地服务于乡村产业兴旺和高质量发展。

关键词：第六产业设计赋能产业融合创新生态

脉冲离散Ginzburg-Landau方程组的统计解及其极限行为

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数学物理学报（A辑） 2022年第3期42卷 784-806页

作者：赵才地姜慧特李春秋 Tomas Caraballo 温州大学数理学院浙江温州325035 塞维利亚大学数学系西班牙塞维利亚41012

该文研究脉冲离散Ginzburg-Landau方程组的统计解及其极限行为.文章首先证明该脉冲离散方程组的全局适定性,接着证明由解算子生成的过程存在拉回吸引子和一族Borel不变概率测度,然后给出该脉冲离散方程组统计解的定义并证明其存在性.该... 详细信息

该文研究脉冲离散Ginzburg-Landau方程组的统计解及其极限行为.文章首先证明该脉冲离散方程组的全局适定性,接着证明由解算子生成的过程存在拉回吸引子和一族Borel不变概率测度,然后给出该脉冲离散方程组统计解的定义并证明其存在性.该文的结果揭示了脉冲系统的统计解只分段地满足Liouville型定理.最后,文章证明了脉冲离散Ginzburg-Landau方程组的统计解收敛于脉冲离散Schr?dinger方程组的统计解.

关键词：统计解脉冲微分方程 Liouville型定理离散耦合Ginzburg-Landau方程离散Schrodinger方程

三维不可压Navier-Stokes方程组轨道统计解的退化正则性

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数学物理学报（A辑） 2021年第2期41卷 336-344页

作者：徐明月赵才地 Tomás Caraballo 温州大学数理学院浙江温州325035 塞维利亚大学数学系西班牙塞维利亚41012

该文研究三维自治不可压Navier-Stokes方程组轨道统计解的退化正则性.作者证明了当该方程组的外力项具有H^(-1)正则性且Grashof数小于2.057时它的弱轨道统计解退化成具有部分正则性的统计解.同时也证明了当外力项具有L^(2)正则性且Gras... 详细信息

该文研究三维自治不可压Navier-Stokes方程组轨道统计解的退化正则性.作者证明了当该方程组的外力项具有H^(-1)正则性且Grashof数小于2.057时它的弱轨道统计解退化成具有部分正则性的统计解.同时也证明了当外力项具有L^(2)正则性且Grashof数小于2.057时它的轨道统计解退化成强轨道统计解.

关键词：轨道统计解退化正则性三维不可压Navier-Stokes方程组轨道吸引子 Grashof数