微流控二阶低通滤波器的特性研究

发布时间：2018-04-16 17:38

  本文选题：微流控技术 + 滤波器　； 参考：《南京邮电大学》2017年硕士论文

【摘要】：近年来,由于微流控系统在微型化和集成化等方面具有突出的优势而得到了快速的发展。目前研究的微流控系统通常限于相对稳定的层流,类似于电子学从直流到交流的发展,未来的微流控技术将采用交变压力作为驱动源,基于交变流路的微流控系统将成为研究的趋势。在交变微流控系统中微流控滤波器起着稳压、稳流、选频等作用,所以研究微流控滤波器具有重要意义。论文的主要工作是:(1)设计了一种π型微流控滤波器结构,该微流控二阶低通滤波器由三段尺寸相同的矩形微流道与两个尺寸一致的圆形微腔组成;(2)建立了微流控二阶低通滤波器数值仿真模型,分析了滤波器的传递函数特性;(3)分析了流道关键尺寸参数对滤波特性的影响规律。通过改变该滤波器的微流道的宽深比、微腔的数量、微腔的半径等结构参数,分析该滤波器的带宽特性。结果表明,随着微通道的宽深比增大,滤波器的截止频率按指数衰减;随着微腔数量的增加,其稳流稳压的效果逐渐增强;截止频率随着微腔半径的增加呈指数下降。
[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.
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN713

【参考文献】

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本文编号：1759933