發(fā)布時間：2024-05-18 05:18

　　非磁性細微顆粒的磁泳分離在生物工程、材料工程和環(huán)境工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景.為了分選直徑非常接近的非磁性微粒,設(shè)計了負磁泳耦合的水動力分選器,為了確保分選器具有優(yōu)異的性能,數(shù)值研究了在不同的磁場強度、磁鐵個數(shù)、微通道參數(shù)、入口流速和速度比時, 3, 4, 5μm的3種非磁性顆粒的運動軌跡,計算3種顆粒側(cè)向偏移和顆粒分布帶之間的距離(即帶間距).結(jié)果表明:3種細微顆粒的側(cè)向偏移距離和帶間距都隨磁場強度和顆粒尺寸的增大而增大;但是顆粒的側(cè)向偏移并不會因為磁鐵數(shù)量的增加而持續(xù)增加;顆粒的分離效果隨著入口流速的減小,流速比的增大而提高.此外,當微通道結(jié)構(gòu)參數(shù)H_a/H_b越小,不同顆粒分布帶之間的距離就越大,不同直徑的顆粒就越容易分離;最后,利用微-PIV實驗獲得了3種顆粒帶的分布,并計算顆粒分布帶寬和帶間距,與數(shù)值模擬結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)一致性很好.研究結(jié)果對非磁性顆粒分選器的設(shè)計具有指導(dǎo)意義.

【文章頁數(shù)】：12 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 負磁泳分選器
    2.1 負磁泳原理
    2.2 非磁性顆粒的受力
    2.3 負磁泳耦合分選器
3 數(shù)值計算模型
    3.1 流場計算模型
    3.2 磁場計算模型
    3.3 顆粒軌跡計算
    3.4 試算與驗證
    3.5 磁極分布對側(cè)向偏移的影響
    3.6 永磁鐵對顆粒側(cè)向偏移的影響
    3.7 磁場強度對顆粒分離效果的影響
    3.8 入口流速對分選效果的影響
    3.9 入口流速比對分選效果的影響
    3.1 0 微通道的結(jié)構(gòu)對顆粒分離的影響
4 實驗驗證
    4.1 非磁性顆粒制備
    4.2 實驗系統(tǒng)
    4.3 分選芯片設(shè)計與制造
    4.4 實驗結(jié)果與分析
5 結(jié)論



本文編號：3976503