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微尺度色谱通道截面形状优化
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:工程热物理学报
  • 时间:2012
  • 页码:505-508
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学化学工程系,陕西西安710049, [2]宾夕法尼亚大学机械工程与应用力学系,美国费城19104, [3]西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西西安710049
  • 相关基金:国家自然科学杰青基金(No.51025623); 中国留学基金(No.2008628024); 美国自然科学基金(No.0822723)
  • 相关项目:分级孔内扩散与吸附过程的多尺度耦合体积平均理论
中文摘要:

本文将基于体积平均方法的理论模型与拓扑优化工具结合,以减小弥散系数为优化目标对微尺度色谱通道的截面形状进行了优化。优化结果表明色谱通道截面形状优化可以明显削弱通道内弥散过程。优化得到的截面形状明显不同于常见的矩形截面,具体形状取决于流动阻力系数的数值,流动阻力系数越大,截面的宽高比越大。将优化截面用于微尺度色谱设计可以显著改善分离速度及分离精度。

英文摘要:

Based on the theoretical model of the volume averaging method,the cross sectional shape of microscale open channel chromatography is optimized to minimize the dispersion coefficient using a topological optimization tool.It is found that,the dispersion can be obviously weakened by the shape optimization.The optimal shape is different from the common rectangular cross section,which depends on the flow resistance coefficient.Larger flow resistance coefficient corresponds to larger width to height ratio of the optimal shape.It is expected that the separation speed and separation accuracy can be markedly improved using the optimal shape for the design of microscale open channel chromatography.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
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  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026