微流體仿真的案例
微流體/生物流/納米流仿真
現代微流體裝置將機械，流體，光學和電子功能集成在一個非常小的封裝中，這個種模塊化集成方式在成本、體積、重量和直接集成到較大系統的便利性方面，與傳統相應裝置相比具有重要優勢。三維建模和可視化是提供豐富的定量分析的有效工具，大大縮短了研究時間，降低了設計和生產成本。利用FLOW-3D的自由表面和多相流建模功能，可以輕松準確地模擬微流體，生物流體和納米流體。請您瀏覽本節中的案例，通過FLOW-3D提供的解決方案可以更好的解決微流體（微流體、生物流體、納米流體）行業面臨的挑戰。
微機電（Micro-Electro Mechanical Systems,MEMS)是一個快速成長的新科技領域。現在許多微機電結構，已經開始采用與半導體類似的制程。微機電技術整合了機械、流體、光學，以及電子技術，微機電設備的尺寸大小大約是從0.1 microns 到 1毫米。微機電機構與傳統機構相比，有兩個主要的優勢。首先，微機電機構可以大量生產，因此成本可以降低。其次，微機電機構可以直接與電路設備整合，因此可以處理應用于更復雜的問題上。 FLOW-3D在微流體的應用領域相當廣泛。已經有多種特殊模型成功應用 FLOW-3D 得到相當精確的仿真結果。
Acoustophoresis
光流控
基于液滴的微流體
連續流動微流體
數字微流體
相變
細胞行為
微流體視頻庫
申請關于微流體的詳細技術資料：申請技術資料
展開 基于COMSOL仿真多通道微流體混合過程 ￥500
<p>本案例設計了一種新型十級多通道結構，用于藥物與培養液進行混合，并通過COMSOL軟件仿真了其混合的動態過程，結果如下圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/4238008bf3ab4e88879d6815c1cac35d.gif" alt="Untitled.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，詳細了解仿真過程。</p><p><br></p>
展開 T型接頭及螺旋線微通道內流體混合仿真 ￥1000
本案例基于COMSOL軟件建立了T型結構和螺旋微通道模型，基于多物理場耦合模塊仿真得到了T型接頭入口處兩種溶液流入后的混合流動過程，模型及仿真結果如圖所示：
感興趣的朋友，歡迎合作交流！
紙基被動式微流體燃料電池數值模型 ￥1000
本研究建立的紙基微流體燃料電池模型主要基于甲醇和氧氣的電化學反應，反應
過程中產生二氧化碳和水。反應逸出的電子通過外部電路傳遞，從而在電路中產生電
流。陰極反應釋放出大量羥基離子，形成堿性電化學反應環境，有效地促進了反應過
程，采用氫氧化鉀溶液作為燃料的支持溶液和電解質能維持堿性反應環境。
模型和仿真結果如圖所示：
感興趣的朋友，歡迎合作交流
FLOW-3D微流體案例
上海析模科技有限公司---FLOW-3D中國指定代理
FLOW-3D MircroFluid 案例介紹PDF下載
FLOW-3D微流體帶點液滴流動
FLOW-3D微流體帶點液滴.rar
FLOW-3D_Microfluidics_2007.pdf
利用lammps模擬LJ流體在微通道中為二維流動
圖2.2：在不同時刻流體原子沿y軸的vx分布情況
圖2.3：在不同時刻流體原子的軌跡線
最后, 歡迎通過公眾號"320科技工作室"與我們聯系
基于comsol的生物芯片微流體物質擴散分析 ￥1480
</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>微流控芯片技術規模繼承的特點使得其對個體生物信息進行高速，并行采集和分析成為可能，是現 代生物科學的一個重要信息采集和處理平臺，為生命領域研究提供技術支撐和操作平臺。利用微流控芯 片規模集成、微尺度熱傳質效應、可控微流體、類仿生空間微結構等特點，目前微流控芯片技術已經在 生物基因工程、疾病診斷和藥物研究、細胞分析、生物分子間相互作用等領域取得了顯著的成果。<img src="https://img.jishulink.com/upload/201909/a9a8c6be08f9487b85abd6652b821adf.gif" alt="Untitled.gif"></p><p><br></p><p>隨著微流控芯片技術的不斷發展，生物芯片技術不局限于高通量的點陣芯片， 漸漸發展成融合生物 樣本處理純化、反應標記及檢測等多個實驗步驟的功能化生物芯片，從而擴大在疾病診斷和藥物研究等 領域的應用</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201903/c6942914ead9479bb4462c747ae363b4.png"></p><p><br></p><p><br></p><p>本模型是整個微流體芯片種的一部分，描述了多個入口通入不同藥液后再通道內的混合和分布。
展開 『下載』微流體驅動與控制技術研究進展
隨著微流體系統，尤其是生物芯片和縮微芯片實驗室（Lab-on-a-chip）技術的發展，微米乃至納米尺度構件中流體的驅動與控制技術越來越引起人們的注意。微流體系統是微電子機械系統（MEMS）的一個重要分支，是構成大多數微系統中感應元件和執行器件的主要組成部分，也是MEMS發展需要解決的關鍵技術之一。另一方面，微流體驅動與控制技術的發展也嚴重影響著微流體器件的進一步小型化和性能的改進，后者反過來也促進了微流體驅動與控制技術的發展。微流體驅動和控制技術的研究已逐漸成為MEMS研究的一個熱點。
微流體的驅動與控制和宏觀流體的驅動與控制有很大的不同，這主要是由于當尺度減小時，流體的流動特性發生了變化，這種流動特性的變化使得宏觀流體驅動與控制技術在微流體中的簡單移植往往不成功。微流體的驅動與控制技術更為復雜和多樣化，不僅可能出現不同于宏觀流動的規律，而且許多在宏觀流動中被忽略的因素，將成為主要的影響因素。這里，有必要首先對微流體驅動中的流體力學問題做個簡要的分析。
詳細資料請看附件
展開 微流體技術:精細化學品合成與納米和多孔材料的制備
本平臺轉載出于傳遞方便產業探討之目的，文章內容僅供參考。如涉及作品版權問題，請及時聯系將已刪除。轉載請注明來源。
堿性電解液下可滲透陽極空氣自呼吸微流體燃料電池數值模擬 ￥1000
<p>本案例基于COMSOL軟件，建立了可滲透陽極空氣梓呼吸微流體燃料電池，電池由五層結構組成，從上至下分別是：CDL-多孔擴散層、CCL-催化層、MC-電解液燃料混合液主流道、ACL-可滲透陽極和AC-陽極燃料通道，幾何模型如圖1所示。該模型燃料為醋酸鈉（HCOONa）,氧化劑為空氣，電解液為KOH，燃料和電解液濃度均為 5 mL/h。仿真結果如圖2所示。
Nature子刊：立體光固化新工藝顯著提升3D打印微流體分辨率與精度
新工藝、新思路
光固化3D打印機+輔助打印平臺
新工藝的核心思路是在傳統的立體光固化打印機上增加一個輔助打印平臺作為約束平面，將至關重要的通道頂層通過兩次曝光分開打印，并原位轉印到微流體器件上。通過這種方式極大減少了通道內樹脂吸收的光能，使得總吸收能量遠低于固化所需的能量閾值，避免了過度固化導致的通道堵塞。
圖1.傳統立體光固化與IsT-VPP工藝對比
圖 2.IsT-VPP 3D打印工藝原理
研究成果
通過這種方法，研究者打印了一系列10微米級微流體通道并展示了一系列微流道應用如微流體閥，微粒篩選器等。
圖3. 3D打印微流控通道
圖 4. 3D打印微流控閥
圖5. 3D打印微粒篩選器
研究人員認為借助于高分辨率的投影儀或激光，通過IsT-VPP工藝3D打印的微流體器件精度可以媲美PDMS軟刻蝕，這將極大促進微流體器件的新設計與功能拓展。
此外，比起其他高精度立體光固化技術，南加州大學團隊的論文中展示的實驗樣機采用了低成本的405nm光源，普通的商用透明光固化樹脂可直接使用無需添加特殊的吸光劑。這意味著可用于3D打印微流體器件的材料會被極大拓展，材料研究人員可以專心于調配新材料以滿足其他需求例如生物兼容性和彈性，而不用擔心可打印性。
展開 
用長纖維制造的微流體設備可用于化學或生物醫學測試和研究
麻省理工團隊開發了含有混合、分離和測試流體的系統的纖維。這些基于纖維的微流體系統可以為醫學篩查開辟新的可能性。
研究人員通過將導線與微流體通道集成在長纖維中，使其具有細胞分類的能力——在這微流體裝置中，利用細胞對電場的反應不同將活細胞與死細胞分離。圖中活細胞（綠色）被拉向通道的外邊緣，而死細胞（紅色）被拉向中心，允許它們被送入單獨的通道。
微流體裝置是一種具有微觀通道的微小系統，可用于化學或生物醫學測試和研究。麻省理工學院的研究人員已經將微流體系統引入到單個纖維中，從而以更復雜的方式處理更大體積的流體。從某種意義上說，推進開辟了微流體的一個新的“宏觀”時代。環氧樹脂
過去幾十年中在制造在微芯片樣結構上廣泛開發和使用的傳統微流體裝置，并規定在微觀體積中混合、分離和測試流體的方法。例如，在少量血液的醫學測試通常依賴微流體。但是這些裝置的小體積也帶來了限制；例如，它們不能用在更大體積的液體來檢測微量存在的物質的程序。
麻省理工學院的一個研究小組找到了一種在纖維內部制造微流體通道的方法。這些纖維可以適應更大的生產量，并且它們在通道的形狀和尺寸上提供了極大的控制和靈活性。本周，麻省理工學院的研究生Rodger、Yuan Joel Voldma和Yoel Fin以及其他四位學者在《美國國家科學院院刊》“Proceedings of the National Academy of Sciences,”上發表了一篇論文，論文中詳細描述了這一新概念。
多學科方法
這個項目是Fink在擔任麻省理工學院電子研究實驗室主任時發起的“快速風暴”活動（頭腦風暴與速配的融合——Jeffrey Grossman教授的一個想法）的結果。
展開 南工大陳蘇團隊《自然·通訊》：微流體紡絲構筑柔性納米結構黑磷無紡布
針對上述挑戰，南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室、化工學院陳蘇教授和武觀老師，在國家自然科學基金的資助下，通過微流控紡絲技術，利用捷納思微流體紡絲機，制備黑磷復合纖維無紡布電極，并將其構筑具有高能量密度輸出的柔性超級電容器。通過在二維黑磷（BP）片層橋接一維碳納米管（CNTs），增加黑磷片層間的電子傳導、機械穩定性、離子擴散通道和氧化還原作用，從而促進離子在電極-電解質層界面處更快的傳輸及更多的累積。得益于這種異質結構和微流體紡絲的設計，獲得基于無紡布電極的超級電容器表現出較高的能量密度和穩定形變供能能力，并成功實現為LEDs、智能手表、彩色顯示屏等電子器件供能的應用。該方法不僅為先進電極材料的設計提供新思路，還極大促進柔性超級電容器在可穿戴電子領域的發展，有望取代微電池并廣泛應用于新能源能量存儲領域。該研究成果于近日發表在被國際重要刊物《Nature Communications》上。“Microfluidic-spinning construction of black-phosphorus-hybrid microfibres for non-woven fabrics toward a high energy density flexible supercapacitor, 2018, 9: 4573.”
圖1. (a) BP-CNTs的合成以及鈍化示意圖；(b) 基于微流體紡絲技術制備黑磷復合纖維無紡布示意圖；(c) 柔性超級電容器的構筑及應用示意圖。
圖2.
展開 流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應
業務方向：流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應。
聯系電話：王經理 15900979745
利用CFD（計算流體動力學/流體仿真技術）判斷液力扭矩系數
本文將探討如何利用CFD（計算流體動力學/流體仿真技術）計算液力扭矩。
液力扭矩（Td）是一種由流體導致的，而且是純粹因流體作用在閥門轉動零件上而產生的扭矩。液力扭矩是和以下各項都相關的函數：閥門設計、閥門開度、壓降和流體方向（對偏心閥而言）。業界通常的做法是利用液力扭矩系數（Cdt）計算相關運行壓力下的液力扭矩。
液力扭矩系數是液力扭矩的無量綱表達式，它是閥體兩端靜壓降和閥門尺寸決定的。液力扭矩系數的計算公式：
按照常規做法，動態扭矩（和流量）系數是通過閥門流量回路試驗來確定的。該試驗通常以水為試驗介質，在均衡的行進流速，且完全湍流（全紊流）、無空化流的條件下，在長而直的管道中進行。
液力扭矩的計算方法是開啟扭矩和關閉扭矩的平均值，因為這兩個扭矩值相加，可以抵消掉摩擦扭矩。壓降的測量規程是上游側距閥門端口兩倍閥門直徑，下游側距離閥門端口六倍閥門直徑，分別在不同流率條件下，針對不同的閥門開度進行測量。
對于大型高壓閥門，由于缺乏專門的試驗設施，其動態扭矩是通過等比例縮小的產品原型估算的。但隨著電腦技術的發展，可以利用計算流體動力仿真軟件判斷各種流體系數。
計算流體動力仿真技術
過去數十年來電腦技術不斷地飛速發展，計算流體動力（CFD）已經成為工程設計的重要工具。CFD利用數字技術解算流體流動方程，不需要閥門的實體模型。流體的流動可以用電腦計算實現模擬。流體動力仿真模擬的步驟通常如下：
預處理
· 通過CAD軟件的幾何參數獲取流體體積信息。
· 將相應體積的虛擬流體分割成有限數量的單元，以便用數字方式解算流體流動方程。
· 設定模型的邊界條件。
解算
· 利用高性能電腦進行迭代計算，解算數字化的流體流動方程。
展開 