李雨臺灣大學:應用力學研究所孫志璿Sun, Chih-HsuanChih-HsuanSun2007-11-292018-06-292007-11-292018-06-292004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/62525本文利用數值計算,研究以旅波式介電電泳來驅動全血中的紅血球與血漿的可行性。首先,找出旅波式介電電泳應用在紅血球驅動的工作頻率約在1M Hz到200MHz之間,在此頻率範圍內,紅血球會受到旅波式介電電泳的驅動而往相位增加的方向移動,並利用紅血球與血漿之間的為動量交換來帶動血漿。本文中以我們以Patankar的SIMPLER方法來計算為二維的流場,並藉著質點(如紅血球)與載運流體(如血漿)之間的表面作用力(surface force)作為源項來描述血漿受紅血球驅動的情形。針對不同旅波電場的電壓、頻率、電極的尺寸等參數,本文均作了詳細的模擬,其結果可助找出合適的實驗參數。並由最後計算結果得知,在操作電壓為15volts,分別模擬了頻率為100MHz,150MHz,180MHz及190MHz,以頻率為190MHz時,紅血球帶動血漿有最大的效果。摘要 Ⅰ 目錄 Ⅱ 圖表目錄 Ⅳ 符號說明 XⅣ 第一章 導論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 4 1.3 文獻回顧 5 1.4 本文架構 8 第二章 數學模式 9 2.1 介電電泳作用力 9 2.2 質點運動方程式 17 2.3 質點與流體的雙向耦合 18 第三章 數值方法 21 3.1 電場分析 21 3.2 質點運動分析 23 3.3 流場分析 25 3.4 質點與流場雙向耦合分析 36 第四章 計算結果與討論 38 4.1 程式驗證 39 4.2 電場頻率工作範圍 43 4.3 體積比率之計算 44 4.4 格點測試 45 4.5 單向耦合模擬 47 4.6 雙向耦合模擬 53 第五章 結論與未來展望 63 5.1 結論 63 5.2 未來工作 64 參考文獻 65 附圖表 681760205 bytesapplication/pdfen-US二相介電泳數值研究dielectrophoresistwo phaseDEP以旅波介電泳驅動的二相懸浮槽流的數值研究Numerical study of the two phase suspension channel flow driven by traveling wave dielectrophoresisthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/62525/1/ntu-93-R91543060-1.pdf