垂向磁场作用下平行板微管道中jeffrey流体的非定常电渗流动

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1、内蒙古大学硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．II一引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1课题的研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2国内外研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯213研究目标与

2、内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4二预备知识⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1电渗流产生的机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52．1．1极性分子⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1．2双电层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1．3扩散层和紧密层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1．4电渗流产生过程⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62．2电渗流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯、7三垂向磁场作用下平行板微管道中非定常电渗流动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．83．I数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯83．2Poisson．Boltzmarul方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯93．3动量方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．103．4结果与讨论

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12四结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯204．1全文总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯204．2工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2l参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22致i射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一28

5、攻读学位期间发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29III内蒙古大学硕士学位论文一引言1．1课题的研究意义在二十世纪末，人们对微纳设备制造技术很感兴趣，因为微纳设备制造技术对于化学、机械、生物、航空、医学及电器工程等各个领域中都产生了重要影响．各种微机械结构部件，例如散热器、马达、变压器、齿轮、继电器、连接器、阀门、传感器等微电路与微机械都是利用微纳设备制造技术生产出来的，基于集成电路工艺设计制造并集电子元件与机械器件于一体的微小系统，就称为微机电系统(MicroE

6、lectroMechaJlicaIsystems，简称MEMS)．MEMS具有价格比较低、体积小、耐用性好、功能耗费低等优点，MEMS技术发展迅猛，具有良好的发展前景．删S应用较广泛，拥有重要的工业与科学应用价值，如工业、航天航空、国防、生物工程、农业、医学和家庭服务等领域获得了重要应用．其中用于医学生物领域的MEMS通常被称为生物№MS，它为DNA，蛋白质的研究以及对化学和生物的分析提供了新的技术途径．因此mMS中生物MEMS目前广泛的学者们研究，使得微流控技术的迅速发展奠定了理论基础．微流设

7、备不仅在分析设备尺度上发生变化，而且在分析性能上也有很多优点，许多微流控芯片可在数秒至数十秒时间内自动完成测定、分离或其他更复杂的操作，分离和分析速度常高于相对应的宏观分离分析方法一至两个数量级，其高分析和处理速度既来源于微米级通道中高导电热和传质速率，也直接来源于机构尺度的缩小．由于在微流控芯片中进行的操作有费用和试剂需求比较少、容易控制、容易携带、时间短等特性，从而微流控芯片实验是MEMS中微全分析系统O订icroTotalAnalysissystems，简称prI’As)发展的热点领域．根

8、据芯片结构及工作平台以及微通道网络为结构特性，其主要研究对象为分析化学和现代遗传，从而是当前肛1AS领域发展的重点．微流控芯片实验的目标是把整个化验室的功能，包括加试剂、分离、稀释、检测、反应、采样等集成在可多次使用的微芯片上．微流道中试剂的电动传输被依赖于这些操作，利用EOF和电泳等现象来实现的．通常利用电渗现象，将被测溶液转移到检测区．内蒙古大学硕士学位论文微尺度管道内流体的流动是微流体流动问题，近年来在生物、医学、物理和化学等多学科领域有着广泛的应用[1】，如化学和生物样本的检测、分离、药