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J-GLOBAL ID：201302294213178669   整理番号：13A1562516

高圧微小流体システムにおける泡誘起緩和

Bubble-induced Relaxation in High-pressure Microfluidic Systems

著者 (5件)： WANG Baojun (Peking Univ., Beijing, CHN) ,  XIE Fei (Peking Univ., Beijing, CHN) ,  WANG Wei (Peking Univ., Beijing, CHN) ,  WU Wengang (Peking Univ., Beijing, CHN) ,  LI Zhihong (Peking Univ., Beijing, CHN)
資料名： Key Engineering Materials  (Key Engineering Materials)
巻： 562/565 Pt.2  ページ： 581-584  発行年： 2013年 
JST資料番号： D0744C  ISSN： 1013-9826  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高圧微小流体システムにおける不要な空気泡によって誘起される長時間圧緩和現象について数値的に解析した。クラペイロン-クラウジウス方程式に基づいて,実験的に観測されている緩和現象を取り込んだ圧力の時間変動に対するモデルを提示した。半径の変化率は流速とフロー抵抗に比例し,初期泡直径に反比例することがわかった。このことから流速またはフロー抵抗が大きいほど平衡状態が急速に達成されることが導かれる。一方,捕獲された空気泡の初期直径が大きい場合には,泡を平行容積に圧縮するのに必要な時間が長く掛ることになる。以上から長時間圧力緩和を避けるための高圧微小流体チップの設計指針が得られた。但し,一般的には微小流体系における空気泡の初期容積は不確定である。そこで,緩和時間を短縮するには,チップとマクロ世界との相互接続のような箇所の大きな幾何学的構造を回避することが有効である。例えば,フロー抵抗が1E+17pa・s/nLの微小流体チャンネルにおけるフロー率6nL/sの水溶液フローの場合には,緩和時間を短くする(極端な場合である15分)には微小流体システムを1.5mm以上の構造から分離する必要がある。

シソーラス用語： *高圧 ,  システム ,  *流体 ,  *数値解析 ,  *気泡 ,  空気 ,  *緩和現象 ,  Clausius-Clapeyronの式 ,  *圧力変動 ,  *モデリング ,  流速 ,  抗力 ,  抵抗
準シソーラス用語： 微小流体システム ,  *マイクロ流体 ,  流動抵抗

分類 (1件)： 膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高圧 ,  微小 ,  流体 ,  泡 ,  誘起 ,  緩和