Research Development of Multiple Valuable Imaging in Micro-Thermofluid Devices
微热流体装置多重有价值成像的研究进展
基本信息
- 批准号:13555057
- 负责人:
- 金额:$ 7.94万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Rapid technological progress has required reliable measurement techniques for velocity and temperature in microspace, particularly in the biological or electrochemical engineering. This paper focuses on how to accomplish quantitative measurement techniques applicable to investigating thermofluid dynamics in a microchannel that is utilized in lab-on-a-chip and μTAS. Micro-resolution particle image velocimetry (micro-PIV) is one of promising techniques to measure fluid velocities in a microchannel using a time-averaging method in order to eliminate the effect of Brownian motion of sub-micron tracer particles on velocity detection, however, this technique has no ability to detect an unsteady flow that is frequently observed in microfluidic devices. A spatial averaged time-resolved particle tracking velocimetry method was proposed to measure velocity fields in a pulsating flow considering Brownian motion. Temperature measurements of a fluid flow in a microchannel were performed utilizing fluorescence, because the fluorescent intensity is strongly dependent on temperature. Using this temperature measurement system and micro-PIV it was found that the heat flux due to conduction is approximately fifty times that due to convection in a microchannel, therefore one has to consider the heat conduction in the design processes of microfluidic devices.
快速的技术进步需要可靠的测量技术来测量微空间中的速度和温度,特别是在生物或电化学工程中。本文主要研究如何实现微通道内热流体动力学的定量测量技术,并将其应用于芯片实验室和μTAS中。微分辨粒子图像测速技术(micro-PIV)是一种利用时间平均法测量微通道内流体速度的技术,可以消除亚微米示踪粒子的布朗运动对速度测量的影响,但该技术无法检测微流控器件中常见的非稳态流动。提出了一种空间平均时间分辨粒子跟踪测速方法,用于测量考虑布朗运动的脉动流场。利用荧光进行微通道中流体流动的温度测量,因为荧光强度强烈地依赖于温度。使用该温度测量系统和micro-PIV,发现由于传导的热通量是由于微通道中的对流的热通量的大约50倍,因此在微流体装置的设计过程中必须考虑热传导。
项目成果
期刊论文数量(58)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
稲葉靖二郎, 佐藤洋平, 菱田公一, 前田昌信: "サブミクロン蛍光粒子を用いた微小空間における流れ場計測(トレーサ粒子のブラウン運動を考慮した局所空間平均PTVの提案)"日本機械学会論文集B編. 68巻675号. 3033-3040 (2002)
Yasujiro Inaba、Yohei Sato、Koichi Hishida、Masanobu Maeda:“使用亚微米荧光粒子进行微空间流场测量(考虑示踪粒子布朗运动的局部空间平均 PTV 的提案)”日本机械工程学会论文集第 B 卷第 68 卷,第 675 号。3033-3040 (2002)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Takahiro YAMAMOTO, Seijiro INABA, Yohei SATO, Koichi HISHIDA & Masanobu MAEDA: "Measurements in microchannel by laser induced molecular tagging and micro-PIV"Eleventh International Symposium on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics. (Web site
山本贵宏、稻叶诚二郎、佐藤阳平、菱田浩一
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Yamamoto, S.Inaba, Y.Sato, K.Hishida, M.Maeda: "Measurements in microchannel by laser induced molecular tagging and micro-PIV"11th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics Lisbon. 12-5 (2002)
T.Yamamoto、S.Inaba、Y.Sato、K.Hishida、M.Maeda:“通过激光诱导分子标记和微型 PIV 进行微通道测量”第 11 届里斯本激光技术应用流体力学国际研讨会。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
入澤元太郎, 石束真典, 佐藤洋平, 菱田公一, 前田昌信: "蛍光を用いたマイクロチャネル内における対流混合の可視化"日本機械学会論文集B編. 第68巻, 674号. 2803-2810 (2002)
Gentaro Irisawa、Masanori Ishizuka、Yohei Sato、Koichi Hishida、Masanobu Maeda:“利用荧光可视化微通道中的对流混合”,日本机械工程学会会刊,第 B 卷,第 674 卷,第 674 期。2803-2810(2002 年) )
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
稲葉靖二郎, 佐藤洋平, 菱田公一, 前田昌信: "サブミクロン蛍光粒子を用いた微小空間における流れ場計測(トレーサ粒子のブラウン運動を考慮した局所空間平均PTVの提案)"日本機械学会論文集B編. 第68巻, 675号. 3033-3040 (2002)
Yasujiro Inaba、Yohei Sato、Koichi Hishida、Masanobu Maeda:“使用亚微米荧光粒子进行微空间流场测量(考虑示踪粒子的布朗运动的局部空间平均 PTV 的提案)”日本机械工程学会论文集第 B 卷第 68 卷,第675号。3033-3040(2002)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
HISHIDA Koichi其他文献
HISHIDA Koichi的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('HISHIDA Koichi', 18)}}的其他基金
Development of Micro/Nanoscale Thermofluid Multiple Sensing and Interface-Controlled Device
微/纳米级热流体多重传感与接口控制装置的研制
- 批准号:
21226006 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Establishment of Micro/Nanoscale Imaging Technique for Anisotropic Extraction of Interfacial Convective Diffusion Phenomena
界面对流扩散现象各向异性提取微纳成像技术的建立
- 批准号:
18206024 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
MONITORING AND ACTIVE CONTROL OF HEAT AND MASS TRASFER IN MICRO- AND NANOSCALE
微米级和纳米级传热传质的监测和主动控制
- 批准号:
15206024 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Active Control of Heat and Mass Transfer using Functional Jets Array
使用功能射流阵列主动控制传热传质
- 批准号:
13450088 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Structure of Heat and Mass Transfer process in Turbulent Bubbly Flow by Combined Laser Imaging.
通过组合激光成像研究湍流气泡流中的传热传质过程结构。
- 批准号:
11450088 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Research Development of multi-dimensional combined measurement in heat and fluid flow by multi-layer imaging.
多层成像热流与流体流多维联合测量研究进展
- 批准号:
10555062 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Control of Heat and Momentum Transport Process by a Reversible Transform Micelle of Polymer
聚合物可逆转变胶束控制热量和动量传输过程
- 批准号:
09650253 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似海外基金
Tomographisches-Particle-Image-Velocimeter (TOMO-PIV)
断层粒子图像测速仪 (TOMO-PIV)
- 批准号:
255353374 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Major Research Instrumentation
Upgrading of particle image velocimeter to support PLIF capability
升级粒子图像测速仪以支持 PLIF 功能
- 批准号:
329615-2006 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Particle image velocimeter
粒子图像测速仪
- 批准号:
229490-2000 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Particle image velocimeter
粒子图像测速仪
- 批准号:
217683-1999 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments - Category 2 ($150,000 - $325,000)
Engineering Research Equipment Grant: Particle Image Velocimeter
工程研究设备资助:粒子图像测速仪
- 批准号:
8806487 - 财政年份:1988
- 资助金额:
$ 7.94万 - 项目类别:
Standard Grant