聚合物微流体芯片热压成型的建模研究

针对聚合物热压过程中呈现出的黏弹性效应而导致不易直接建模问题，采用理论分析结合数值模拟的方法建立了热压过程的力学模型.分析了热压过程中的应力 应变分布与热压机的压力、聚合物的流动速率与应力及位置、聚合物的厚度随热压时间的变化关系.采用有限元方法(FEM)对热压过程进行了模拟，根据模拟结果对理论模型进行修正，获得了聚合材料常数n随时间的变化规律.数值模拟结果表明，该模型可以很好地描述出热压过程聚合物的力学行为，尤其是能够较好的反映出由于聚合物的黏弹性效应而呈现出的时间效应.     

微米级PSIEF对染液中阳离子吸附性能的研究

用自制的微米级聚苯乙烯基离子交换纤维(PSIEF)进行染液中阳离子的吸附研究.分别运用动态和静态方法测定了不同温度下吸附平衡时的Ce值,计算得到了吸附热力学的焓变曲线,探讨了吸附时间、pH值、染液初始浓度及温度等因素对吸附性能的影响.结果表明: PSIEF对水中染料阳离子的吸附特性良好,重复使用性能较佳,具有良好的应用价值,可作为染料废水处理的优良吸附剂.     

亚微米级球形银钯合金粉末的制备

系统研究了以抗坏血酸为还原剂制备亚微米级球形单分散银钯合金粉的工艺.发现分散剂浓度和体系pH值对银钯粉的尺寸形貌影响很大.当pH为2时,银钯离子电位差为零,可同时被还原,所得颗粒均匀,合金化程度最高.随着分散剂浓度降低,颗粒间空间位阻减小,颗粒尺寸增大,团聚加剧.在pH为2时,分散剂和氧化剂质量比为0.1∶1条件下得到的粉体,经过500℃煅烧,制得的颗粒呈球型,表面光滑,分散性好,平均粒径为300～600 nm,且具有较高的合金化程度.     

陶瓷微滤膜过滤微米级颗粒体系的模拟

通过对陶瓷膜错流过滤微米级颗粒悬浮液过程中颗粒的受力分析,获得了可沉积在膜表面颗粒的临界粒径,结合传统的滤饼阻力模型,可获得膜表面污染层的阻力,从而计算出过滤过程的渗透通量.与实验结果相比,模型的模拟结果良好.     

一种新的RNA二级结构的三维图形表示

用图形法表示生物分子序列是生物信息学的一个重要研究课题,其中RNA二级结构以廖波提出的三维图形表示法应用比较广泛。在该算法的基础上,对二级结构中的自由基进行进一步划分,划分为假结内自由基和假结外自由基,并以此为基础提出了一种新的RNA二级结构三维图形表示法。将此表示法应用在随机抽取的5种含有假结的RNA分子上,可以有效地计算出它们之间的相似度。     

基于隐喻的图形语义研究

以隐喻为切入点,从修辞学与认知模式的角度对图形创意展开研究,以期发掘出图形形式下其语义的发展规律,这有助于提升设计师对图形的设计能力,促进图形语义信息的准确传达,从而实现图形的传播价值.     

级进模CAD系统中零件图形的自动输入

在级进模CAD系统中,将产品的图形信息以AutoCAD直接绘图形式输入到计算机中,从AutoCAD的图形交换文件（DXF文件）中提取信息,采用面向对象的二次开发工具ObjectARX和C＋＋语言编写接口程序,并通过封闭轮廓的生成算法自动生成冲裁零件的几何模型,且用单向链表的形式加以表达,同时对冲裁零件图形的轮廓进行分类与走向判定,采用简单的解析几何方法对实体存在侧进行判定,有效地实现了零件图形的自动输入,为级进模CAD系统的工艺计算和模具工作部分的设计等提供了必要的信息.     

分离富集循环肿瘤细胞的三维介电泳微流控芯片研究

进入人体外周血的肿瘤细胞称为循环肿瘤细胞（CTCs）,它是恶性肿瘤转移早期精准检测重要指标之一。基于介电泳原理进行了分离富集CTCs微流控芯片设计及性能研究,利用CTCs和白细胞受到的介电泳力差异及运动轨迹不同,实现CTCs分离富集。根据COMSOL软件仿真细胞运动轨迹,优化芯片结构,确定电极间距和通道高度。湿法刻蚀和激光烧蚀技术制作了芯片实物,以人结肠癌细胞SW480和人白细胞混合液为研究对象,进行了芯片分离富集CTCs实验。在电压为5 Vrms、频率为60 kHz时,三维介电泳微流控芯片对人结肠癌细胞SW480的最大分离通量达到1.2 mL/h,分离效率在90%左右。研究成果对于CTCs分离、分选以及检测等方面具有重要参考价值。     

基于微流控芯片模型的渗流实验与数值模拟

基于微流控芯片加工技术,采用显微镜-微观模型实验装置,通过制作准二维微流控芯片模型来模拟多孔介质内部的骨架及孔隙结构,开展多孔介质渗流实验.通过测量芯片模型两端的压降并进行修正,计算芯片模型的渗透率.采用计算流体力学方法 (CFD)对渗流过程进行数值模拟,并与实验结果进行对比分析.结果表明：在相同条件下,相对于微柱方形排列的芯片模型,微柱错开排列的芯片模型在微观上表现为迂曲度增大,增大的幅值为5.1%～7.9%;在宏观上表现为流阻和压降更大,渗透率更低,降低的幅值为4.5%～7.4%.芯片模型渗透率不仅与内部孔隙通道结构和孔隙率有关,还与颗粒直径和颗粒排列方式相关.当模型孔隙率为0.327～0.900时,数值模拟方法所得的微流控芯片模型的渗透率与实验所测结果接近,误差为9.78%～28.43%. Kozeny-Carman (KC)公式不能准确预测实验结果,并且最大误差为73.97%.提出修正平行板间导管流（平板流）渗流公式预测准二维微流控芯片模型渗透率,预测渗透率曲线与数值模拟和实验数据具有很好的一致性.     

基于图形的信息管理技术研究

基于图形技术的管理信息系统 ,使图形技术和数据信息关联起来 ,使二维的纸张信息向多维的空间信息发展。最终可以实现图形与数据的双向查询。拓宽了图形技术的应用领域 ,丰富了管理系统的表现形式     

MEMS的细电子束液态曝光技术研究

提出了可用于微机电系统加工的细电子束液态曝光技术。对该工艺的曝光方式、真空度需求、抗蚀剂选择以及能量和剂量需求等问题进行了理论分析和实验研究。研究结果表明,在高于1.33×10-2Pa的真空度下、采用曝光机内部曝光的方式,电子束曝光机所提供的电子束的能量和剂量可以满足环氧618等液体抗蚀剂固化需求的结论;并采用SDS II型曝光机在5×10-3Pa的系统真空度、25 kV加速电压、3μC/cm2曝光剂量的条件下,成功地固化了3μm厚的环氧618液体,固化的图形结构与设计的图形基本一致,固化精度约为0.1μm,侧壁的陡直度较好。证明了细电子束液态曝光技术是可行的。电子束液态曝光技术具有可加工高精度、高分辨率、任意高深宽比三维微结构以及控制灵活等优势,但由于使用束斑为几个纳米的电子束来固化抗蚀剂,因而其最大缺点就是生产效率低,故该技术最适用于制作三维微结构模板。     

一种合金枝晶凝固微观溶质再分布统一模型

简要概述了合金枝晶凝固微观偏析解析模型化研究进展。基于对具有任意枝晶形貌及任意固相反扩散(SBD)效应的合金凝固过程中微观/宏观溶质传输行为模型化,提出了微观溶质再分布新模型,并进行了不同凝固速率、不同枝晶形貌及SBD效应的Al-4.5％Cu合金与Fe-0.5％C基碳素钢枝晶凝固的模型对比计算。研究表明,所建模型具有包含多种影响因素与统一性的特点,以及模型计算的可行性与有效性。     

防护用透明材料的研制及其性能研究

根据对人类眼晴防护的要求，有针对性地选择反应物及添加成份，合成对特定波长的电磁波具有屏数效果，且具有优异物理机械性能的透明高聚物，并对其光学、力学及热性能等进行了测试与研究，以期开发出具有实用价值的功能材料。     

一种合金枝晶凝固微观溶质再分布统一模型

简要概述了合金枝晶凝固微观偏析解析模型化研究进展。基于对具有任意枝晶形貌及任意固相反扩散(SBD)效应的合金凝固过程中微观／宏观溶质传输行为模型化,提出了微观溶质再分布新模型,并进行了不同凝固速率、不同枝晶形貌及SBD效应的Ae-4．5％Cu合金与Fe-0．5％C基碳素钢枝晶凝固的模型对比计算。研究表明,所建模型具有包含多种影响因素与统一性的特点,以及模型计算的可行性与有效性。     

聚合物微流控芯片微通道模压成型分析

通过试验研究了聚合物微流控芯片微通道模压的工艺过程和工艺参数(包括模压温度、模压压力、模压时间、不同材料及卸载温度等)对微通道尺寸的影响。建立了模压工艺参数与微通道尺寸的关系,并基于黏弹性模型利用有限元方法进行了模压过程的数值仿真,仿真结果与试验结果基本吻合。本文的研究结果对完善聚合物微流控芯片设计和制作的基本理论和基本技术具有积极意义。     

Designing regional pattern for ecosystem restoration:A case study

Designing regional pattern is challenging for ecosystem restoration both in theory and in practice. The present study proposed a new approach to design regional pattern for ecosystem restoration with a case in the arid valley of Upper Minjiang River, SW China. The procedures are: (1) Determine the regional pattern of main environmental factors based on the relationships between the important environmental factors and the main geographical factors generated from DEM data. (2) Overlay the maps of the main environmental factors. (3) Generate a lookup table according to the species selection rule we proposed to link the candidate restoration species to the main environmental factors. (4) Determine the regional pattern of ecosystem restoration by positioning the restoration species in the map of environmental factors according to the lookup table. The regional restoration pattern designed in this way would be applicable not only to restoring a region, but also to predicting the future landscape change.     

Designing regional pattern for ecosystem restoration: A case study

Designing regional pattern is challenging for ecosystem restoration both in theory and in practice. The present study proposed a new approach to design regional pattern for ecosystem restoration with a case in the arid valley of Upper Minjiang River, SW China. The procedures are: (1) Determine the regional pattern of main environmental factors based on the relationships between the important environmental factors and the main geographical factors generated from DEM data. (2) Overlay the maps of the main environmental factors. (3) Generate a lookup table according to the species selection rule we proposed to link the candidate restoration species to the main environmental factors. (4) Determine the regional pattern of ecosystem restoration by positioning the restoration species in the map of environmental factors according to the lookup table. The regional restoration pattern designed in this way would be applicable not only to restoring a region, but also to predicting the future landscape change.     

常温低真空键合设备和键合质量的评价

键合工艺是微机电系统的重要工艺,是制作MEMS器件成功的关键.基于硅-硅键合技术,设计了一种能在低洁净、室温、常压环境下使用的低真空键合设备.介绍了基于该键合设备的键合工艺及键合质量的评价办法及标准.使用该设备对不同材质的样品进行键合实验,结果表明,键合出来的样品结合强度高,键合面没有缺陷,表明该设备有一定的实用性.     

我国模压全息技术发展现况述评

模压全息技术作为一种高科技已在近年来得到迅速的发展并趋于成熟,模压全息能以较低的成本和较高的速度进行大批量的工业化生产。本文对我国模压全息技术发展现况进行了述评。     

机器人精度设计的方法研究

针对机器人精度设计问题,首先通过机器人运动学建模方法推导机器人位姿误差模型,再结合概率分析方法建立机器人精度设计问题的概率分析模型.为将该模型方便地用于机器人精度设计实践,用一个数字指标——概率精度对机器人在整个作业空间内的位置精度进行全局性描述,并基于概率精度指标提出以数学模拟实验为基础的机器人精度设计的新方法.针对蒸汽发生器检修机器人精度设计的实际问题,将所提方法用于该机器人的机械制造精度等级、关节控制精度等设计实践,应用结果表明所提出的机器人精度设计方法是简捷、有效的.