毛細(xì)管電泳通道中的彎道效應(yīng)及其消除.pdf

1、首先,本文首次建立了槽流中對流擴(kuò)散運(yùn)動的格子Boltzmann模型,對LBM中的速度邊界條件、濃度邊界條件進(jìn)行了初步的探索.為更好地滿足速度無滑移條件,對標(biāo)準(zhǔn)的壁面反彈邊界條件進(jìn)行了改進(jìn),提高了計(jì)算精度.此外,本文利用該模型分別對槽流中的純擴(kuò)散和對流擴(kuò)散進(jìn)行了數(shù)值模擬,所得結(jié)果與Taylor-Aris擴(kuò)散理論相符.其次,本文對毛細(xì)管電泳分離中的主要的流體驅(qū)動方式—電滲驅(qū)動進(jìn)行了深入地研究,建立了完整的電滲流數(shù)學(xué)模型,并采用渦量-流函數(shù)方

2、法求解流場.對直槽道和180度彎槽道中的電滲流型及影響參數(shù)進(jìn)行了分析.最后,文章綜合分析了引起彎道效應(yīng)的諸多因素,對幾種消除彎道效應(yīng)的方法進(jìn)行了比較.為了克服這些方法的不足之處,本文提供了一種新的消除彎道效應(yīng)的方法,即通過改變彎道內(nèi)外壁面上的ζ電勢分布來改變速度分布,通過速度差異來平衡遷移長度的差異,進(jìn)而克服彎道效應(yīng).同時(shí),本文建立了描述彎道效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將樣品的對流擴(kuò)散運(yùn)動替代為跟隨粒子的對流運(yùn)動,通過粒子分布的離散性和對稱性雙方面