微流控二階低通濾波器的特性研究
本文選題:微流控技術(shù) + 濾波器 ; 參考:《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近年來,由于微流控系統(tǒng)在微型化和集成化等方面具有突出的優(yōu)勢而得到了快速的發(fā)展。目前研究的微流控系統(tǒng)通常限于相對穩(wěn)定的層流,類似于電子學(xué)從直流到交流的發(fā)展,未來的微流控技術(shù)將采用交變壓力作為驅(qū)動(dòng)源,基于交變流路的微流控系統(tǒng)將成為研究的趨勢。在交變微流控系統(tǒng)中微流控濾波器起著穩(wěn)壓、穩(wěn)流、選頻等作用,所以研究微流控濾波器具有重要意義。論文的主要工作是:(1)設(shè)計(jì)了一種π型微流控濾波器結(jié)構(gòu),該微流控二階低通濾波器由三段尺寸相同的矩形微流道與兩個(gè)尺寸一致的圓形微腔組成;(2)建立了微流控二階低通濾波器數(shù)值仿真模型,分析了濾波器的傳遞函數(shù)特性;(3)分析了流道關(guān)鍵尺寸參數(shù)對濾波特性的影響規(guī)律。通過改變該濾波器的微流道的寬深比、微腔的數(shù)量、微腔的半徑等結(jié)構(gòu)參數(shù),分析該濾波器的帶寬特性。結(jié)果表明,隨著微通道的寬深比增大,濾波器的截止頻率按指數(shù)衰減;隨著微腔數(shù)量的增加,其穩(wěn)流穩(wěn)壓的效果逐漸增強(qiáng);截止頻率隨著微腔半徑的增加呈指數(shù)下降。
[Abstract]:In recent years, microfluidic systems have been developed rapidly because of their outstanding advantages in miniaturization and integration.The microfluidic systems studied at present are usually confined to relatively stable laminar flow, similar to the development of electronics from DC to AC. The future microfluidic technology will use alternating pressure as the driving source.Microfluidic system based on alternating flow path will become the trend of research.In the alternating microfluidic system, the microfluidic filter plays the roles of voltage stabilization, current stabilization and frequency selection, so it is of great significance to study the microfluidic filter.The main work of this paper is to design a 蟺 type microfluidic filter structure.The second-order microfluidic low-pass filter is composed of three rectangular microchannels of the same size and two circular microcavities of the same size. A numerical simulation model of the second-order low-pass microfluidic filter is established.The transfer function characteristics of the filter are analyzed. The influence of the key dimension parameters of the flow channel on the filter characteristics is analyzed.The bandwidth characteristics of the filter are analyzed by changing the width to depth ratio of the microchannel, the number of microcavities and the radius of the microcavity.The results show that the cut-off frequency of the filter attenuates exponentially with the increase of the width-depth ratio of the microchannel, the effect of stabilizing current voltage increases with the increase of the number of microcavities, and the cut-off frequency decreases exponentially with the increase of the radius of the microcavity.
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN713
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1759933
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