被动式微流控平面混合器原理建模开题报告

系统的微型化在分析化学和生命科学等领域越来越多的得到广泛的应用。微流控伴随着微细加工的快速发展具有越来越重要的作用，具体体现在生物芯片及芯片实验室等领域。[1]必须解决在两股或多股流体进行化学反应时的有效混合，因而微流控中的重要组成部分是微混合器。[2]在传感和分析领域微混合器得到了较多的应用，不互溶液体的扩散并形成微液滴也需要用到微混合器。[3]所以，当今国际研究的前沿领域必有微混合器，微混合器的应用前景也非常广阔。[4]

按照是否具备外来作用可以把微混合器分为主动微混合器和被动微混合器。[5]其中需要外部能量诱发混合的方法的是主动微混合器。超声制动微混合器、声波气泡混合器、[6]电动效应微混合器等都是主动微混合器：不需要外部能量的方法为被动微混合器。被动微混合器的区分主要是通道几何形状的不同，可分为分层流微混合器、混沌对流微混合器等。[7,8]

很多主动微混合器虽然达到了混合效果但存在许多待改进的地方，主要原因是主动微混合器混合时间短、可控性好，但是需要外部刺激或激励或扰动、可靠性不高。被动微混合器便于集成在微流控系统中主要因为被动微混合器以增大流体的驱动压头为代价、无需外部能量的输入，混合效果较稳定，但通常需要加工复杂的三维结构，且对于雷诺数特别低的流体，许多微混合器的效果不佳、可控性差。

2. 研究的基本内容与方案