国家自然科学基金(50776089)
- 作品数：14 被引量：58H指数：5
- 相关作者：徐进良张伟刘国华李倩岑继文更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学化学工程机械工程更多>>
- MEMS热敏微流量传感器研究被引量：3
- 2008年
- 采用标准MEMS工艺,设计并制造了一种Pt薄膜热式微流量传感器,并且以水和甲醇为工质,对该热式微流量传感器的工作特性进行了实验研究和数值模拟。结果表明,在50μL/min^300μL/min的参数范围内,其工作曲线具有较好的线性测量特性,在薄膜高功率工作及采用小比热容的工作液时,传感器有更高的敏感性;结合理论分析与传热流动的数值模拟,研究了传感器的传热特性,模拟与实验吻合较好。该研究结果将为传感器设计封装的优化提供理论参考和依据。
- 刘国华张伟徐进良
- 关键词：微通道
- 脉冲加热下流动沸腾的气泡动力学被引量：1
- 2009年
- 为深入研究微电子原件表面沸腾换热中存在的问题,对脉冲加热条件下影响气泡动力学的因素进行了研究。以不同主流流速下微加热器表面产生的气泡为对象,进行实验。以100μm×20μm的长方形铂膜为加热表面,发现了3种典型的气泡型态:1)单气泡;2)大气泡中分裂出小气泡;3)加热膜上先后产生大小气泡。此外对气泡脱离加热膜后的合并现象以及影响气泡脱离直径的因素进行了研究,发现加热功率和脉冲频率是影响气泡动力学的主要因素。
- 李倩唐琼辉张伟徐进良
- 关键词：气泡动力学微尺度微加热器脉冲加热
- 喉部结构对微喷管性能的影响被引量：7
- 2009年
- 以FLUENT6.1为工具,利用数值计算求解二维稳态可压缩N-S方程,模拟了喉部有无圆弧过渡以及不同的喉部曲率半径对扩张比为5.4的收缩-扩张微喷管x方向质量流速和总压力影响,进而研究了对微喷管的流量系数和推力效率影响.数值计算结果表明:喉部有无圆弧过渡以及不同的喉部曲率半径,将会影响微喷管出口处x方向的质量流速和总压力分布,随着微喷管喉部特征雷诺数的增大,相对应微喷管最大流量和推力的微喷管喉部曲率半径也相应增加.
- 童军杰徐进良李玉秀岑继文
- 关键词：微喷管推力质量流速
- 微加热器温度场的数值求解与分析被引量：2
- 2009年
- 为深入探讨微加热器表面产生周期性气泡的普遍规律,需要对微加热器的温度响应和分布进行研究.对微加热器和周围液体工质进行了无量纲固液耦合传热分析,以铂金属薄膜微加热器和液体工质水为例,通过对瞬态能量方程的理论分析和数值模拟,发现产生周期性气泡所需的无量纲加热时间与金属膜的厚度无直接关系,而与无量纲热源值密切相关;对周期性电压方波脉冲加热方式和周期性电流脉冲加热方式进行了对比,认为电压方波脉冲加热方式更符合实验需求;另外还提出了金属表面液膜的过热液层厚度和加热影响区.
- 唐琼辉徐进良
- 关键词：微加热器数值模拟
- 微气泡执行器强化微混合的实验研究被引量：3
- 2009年
- 微尺度流动的雷诺数(Re)比较低,其混合主要通过扩散来完成,因此需要较长的距离与时间才能混合均匀。为实现微尺度低Re数流体的快速均匀混合,以甲醇及染色甲醇为工质,采用脉冲电压激励微铂膜产生可控气泡,并以气泡周期性胀缩产生的脉冲压力为动力源,研究脉冲压力横向扰动产生的混沌流对微通道内流动混合的影响。结果表明:脉冲压力横向作用使流体的交界面产生了强烈的卷曲拉伸,有效地强化了混合,该微混合器能够在毫米级混合长度及毫秒级混合时间内快速均匀混合,脉冲频率越高,混合效果越好。本研究结果为解决微尺度下低Re数流动混合难题提供了一种有效的崭新手段。
- 王斌徐进良刘国华徐立
- 微混合器的研究进展被引量：7
- 2009年
- 微混合器作为全微分析系统、生物芯片等的重要部件,引起了学术界广泛的研究与重视。本文从微混合存在的困难、微混合器的原理、分类、加工方法等方面对目前国内外在微混合器方面的研究进行了详细的综述,阐述了目前存在的各类微混合器的优缺点,并提出了自身得到的研究成果,最后就发展前景作了展望。
- 李倩徐进良毛文彬张伟
- 关键词：微尺度微流控
- 微气泡在矩形铂膜加热器上的控制性生长及振动被引量：1
- 2008年
- 采用标准MEMS加工工艺,设计出了5个50μm×20μm的串联铂膜微加热器并将其置于并联流动微通道内;在脉冲加热下观察铂膜上气泡的生长行为,实验研究了主流过冷度、流速以及铂膜功率等因素对气泡生长的影响;结果表明,气泡的生长延迟间差随着主流过冷度和流速的增大而增大,随着铂膜功率的提高而缩短;高功率小流速时,气泡直径较大,但流速的提高会使气泡脱离直径变大;气泡生长的同时伴随着纵向和横向跳跃:前者与流速有关,后者与串联铂膜上气泡间的相互影响有关,但流速是影响两个方向上跳跃幅值的主要因素。
- 李倩刘国华徐进良张伟
- 关键词：脉冲加热
- 流动聚焦微气泡流型分布及控制参数实验被引量：2
- 2012年
- 介绍了一种基于毛细管流动聚焦方法制备微纳米量级气泡的流动聚焦微流控芯片.以水和空气为工质,在一定的压力和流量下,利用高速摄影技术研究微气泡的尺寸、发生频率和形成过程.分析了表面张力、气体压力、液体流量等参数对微气泡直径和发生频率的影响.实验结果表明,该微流控芯片可以稳定产生直径微米量级的微气泡,操作简单,在微反应器和生物、医药等领域有良好的应用前景.
- 徐进良赖喜锐王斌徐立刘国华
- 关键词：微通道微气泡流型
- 高热流作用下微通道内的周期性射流特性被引量：1
- 2009年
- 在低质量流速和高热流密度下,对深度为30μm的微通道内的流动沸腾进行了实验研究,发现了毫秒级周期性喷射流型、液膜的波动及液丝的断裂现象。分析表明,喷射周期的长短与沸腾数(Bo)有关,界面非平衡蒸发导致液丝失稳及液膜波动;微通道宽度方向上的Marangoni效应引起液膜和液丝的收缩、波动及断裂。
- 刘国华徐进良张伟
- 关键词：微通道MARANGONI效应
- T型微通道内液滴流型分布及不稳定性分析被引量：8
- 2008年
- 以辛烷为分散相、水为连续相,对宽度为200μm、深度为40μm的T型交错微通道内水包油型液液相微反应器的形成进行了实验研究。通过改变分散相和连续相流量比例,在T型节点的下游发现射流状液滴和滴状液滴两种液滴形成方式。比较了两种液滴形成过程中界面张力、黏性剪切力和惯性力的关系,分析了形成两种液滴的界面不稳定性,得到界面不稳定是微尺度下液滴形成的主要原因,而较大的黏性剪切力可以提前激发界面失稳。最后,分析了由表面活性剂的质量分数引起的Marangoni效应对液滴形成的影响。
- 刘志鹏徐进良张伟
- 关键词：微通道液滴微反应器
