NGHIÊN CỨU MÁY VI TRỘN XOÁY CHO HỆ THỐNG PHÂN TÍCH VI MÔ

0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: GIA THỊNH BÙI

Ngôn ngữ: vie

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải, 2022

Mô tả vật lý: tr.43

Bộ sưu tập: Metadata

ID: 337320

Thêm vào giỏ Liên kết toàn văn

Các thiết bị phân tích thí nghiệm ngày càng được thu nhỏ để mang lại nhiều lợi thế như giảm chi phí phần cứng, tiêu hao nguyên liệu, tốc độ phân tích nhanh hơn và khả năng vận hành để đạt được hiệu suất cao. Hệ thống vi chất lỏng đang trở thành một công nghệ quan trọng trong các ứng dụng của quá trình phân tích hóa học và sinh học trong hệ thống phân tích tổng thể vi mô (Micro total analysis system (μ-TAS)). Trong bài báo này trình bày nghiên cứu một vi trộn hoạt động xoáy ba chiều (three-dimensional (3-D)) sử dụng màng dẫn động bằng khí nén để tạo ra dòng chảy xoáy trong buồng trộn để có hiệu suất trộn nhanh chóng. Máy vi trộn được chế tạo bằng công nghệ hệ thống vi cơ điện tử (Micro-electro-mechanical system (MEMS)). Mô phỏng tính toán động lực học chất lỏng (Computational-fluid-dynamics (CFD)) cũng được sử dụng để khảo sát cơ chế trộn và khảo sát các thông số dòng chảy. Vi trộn kiểu xoáy 3-D được sử dụng để tạo ra trường dòng chảy xoáy và để chứng minh hiệu suất trộn đáng kể tới 95,0% trong một khoảng thời gian ngắn. Các mô phỏng và các quan sát thực nghiệm chỉ ra rằng hiệu suất trộn tăng khi tần suất tăng lên và thời gian trộn hoàn toàn giảm. Những kết quả đem lại cho thấy rằng vi trộn xoáy được đề xuất hoàn toàn có thể trộn hai mẫu thích hợp sử dụng trong các hệ thống vi cơ điện tử ứng dụng trong phân tích sinh học và hóa học.Laboratory analyzers are increasingly being miniaturized to offer many advantages including reduced hardware costs, material consumption, faster analysis speeds, and the ability to operate for high performance. Microfluidic systems are becoming an important technology in chemical and biological process applications. In this paper, a three-dimensional (3-D) vortex-operated micro-mixer is presented that using a pneumatically driven diaphragm to create a vortex flow in the mixing chamber for rapid mixing performance. The micromixer is fabricated using microelectromechanical system (MEMS) technology. Computational fluid dynamics (CFD) simulations are also used to investigate the mixing mechanism and investigate the flow parameters. The 3-D vortex micromixer is used to generate a vortex flow field and to demonstrate a remarkable mixing efficiency of up to 95.0% in a short period of time. Simulations and experimental observations indicate that the mixing efficiency increases as the driving frequency increases and the complete mixing time decreases. The results show that the proposed vortex micromixer can completely mix the two samples suitable for use in micromechanical systems applied in biological and chemical analysis.

1. Đọc trực tuyến

1. Đọc trực tuyến

Tạo bộ sưu tập với mã QR