越来越有影响力的微流控(下)

2025-12-04 15:50:12

多孔介质流:微限度几何结构内还会产生多孔介质流。当孔隙度尺寸处在μm范畴时,流动一般关键受滑动摩擦影响,因此可以用 Darcy 基本定律。微流控控制模块具备用 Darcy 基本定律模拟仿真多孔介质流的专用型物理接口。在这样的情况下,垂直在流动的剪应力会被忽视。对中间流,控制模块带来了 Brinkman 方程式物理接口。该物理接口用以仿真模拟不可以忽视剪应力的多孔介质流。控制模块与此同时包括了 Stokes-Brinkman 公式计算(适用极低流动速度)和 Forchheimer 摩擦阻力(用以考虑到较高速运行的影响)。流体能是不能缩小,或可压缩的(马赫数低于 0.3)。用以自由和多孔介质流建模的专用物理接口会应用 Brinkman 方程和洁净台实体模型各自仿真模拟二种物质里的流动,并自行设置二者之间的藕合。这种接口也适用多孔介质里的微流体。实例运用包含纸基微流体和生物组织里的传递。

流体力学效应:在微尺度下,能够运用一系列的流体力学效用来影响流体流动。微流控模块是用来仿真模拟绝大多数该类效用的出色工具。对给出的增加电压,场强会随限度更改而产生相对应占比的转变,这样可以比较容易地应用适当电压对流体增加相对比较大的静电场。在电渗中,流体表层的通电双电层(EDL)里的未赔偿正离子会被静电场挪动,进而造成流体流动。微流体控制模块带来了一种常用的电渗流速率边界条件,做为一种流体壁初始条件。流体中通电或电极化颗粒里的电泳力和介电泳力可以用以推动粒子运动,如同磁电泳里的抗磁性。颗粒跟踪控制模块内预定义了电泳原理和介电泳颗粒作用力。微流体控制模块与 AC/DC 控制模块融合时,可以仿真模拟沟通交流介电泳状况。

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