微流控芯片中磁珠吸附機(jī)制研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地分析了微流控芯片中的磁珠吸附理論，通過模擬仿真的方法，得到了磁珠在永磁體吸附下的運(yùn)動(dòng)軌跡，并結(jié)合試驗(yàn)，驗(yàn)證了磁珠在外界因素影響下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
　　首先，根據(jù)磁珠在磁場(chǎng)及流場(chǎng)的耦合作用下的受力分析，并結(jié)合理論力學(xué)、流體力學(xué)、以及電磁學(xué)等理論，得到了磁珠所受的磁場(chǎng)力以及流體拖曳力，建立了磁珠的運(yùn)動(dòng)方程，并利用模擬仿真軟件COMSOL開展了數(shù)值計(jì)算研究，并對(duì)永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)以及流體的流場(chǎng)分別建立了理論模型，得出磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)磁

2、標(biāo)量勢(shì)、以及流場(chǎng)流速分量等對(duì)磁珠粒子運(yùn)動(dòng)方程有關(guān)的參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上，得到了磁珠在耦合場(chǎng)下的模擬運(yùn)動(dòng)軌跡。結(jié)合運(yùn)動(dòng)方程中影響磁珠運(yùn)動(dòng)的因素，分別對(duì)流體流速、流體粘度、磁珠半徑、磁珠磁化系數(shù)、以及永磁體的剩余磁化強(qiáng)度、永磁體與微流道間距等做了分析，并通過改變這些參數(shù)，得到了磁珠吸附效果的趨勢(shì)圖，并獲得了當(dāng)磁珠進(jìn)入設(shè)定吸附區(qū)域數(shù)值最大時(shí)，這些參數(shù)的相應(yīng)數(shù)值。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上，制作了鑲嵌式永磁體微流控芯片，永磁體可以與微流控芯片