薛辉
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王玮
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李志信
工程热物理学报
对热气动式微泵进行了热分析,得到了泵室压力与温度场的关系.针对液滴型微PCR芯片中液滴往复运动的需要,在微泵中引入了热电制冷,通过分析,确定热电制冷片应该放置于导热系数较小的玻璃侧和温度应控制在10℃.分析表明,为了实现迅速增压,保持压力稳定,较快降压三阶段的要求,加热过程可设置为,高功率加热一段很短的时间,然后低功率加热持续一段时间,最后停止加热.
关键词:
热气动式微泵
,
微PCR芯片
,
热分析
,
热电制冷片
薛辉
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王玮
,
李志信
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.02.033
对薄圆盘腔体内自然对流实现PCR过程进行了热分析,在此基础上对薄圆盘腔体的边界条件、几何尺寸和内部结构进行了优化设计.结果表明,在所研究的范围内,周壁绝热,上下壁温分别为反应允许退火-延伸温度的下限和反应允许变性温度的上限,同时腔体的高径比为0.275左右时,腔体内能够满足PCR反应要求的流体的体积最大.保持腔体高径比不变和流体体积不变,在腔体内加入一个固体的圆环结构,且将下表面保持高温的区域由全表面缩小到1/2圆盘半径范围,流体在变性区停留时间与退火延伸区停留时间之比大大减小,且满足PCR反应要求的流体的体积改变不大,能进一步提高PCR的效率.
关键词:
微PCR芯片
,
自然对流
,
热分析
,
热设计
薛辉
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王玮
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
在分析了现有自然对流型PCR芯片的热性能的基础上,提出了采用薄圆盘腔体内Rayleigh-Benard对流实现PCR过程,并通过数值模拟研究了几何尺寸对自然对流稳定性的影响以及腔体内不同位置处流体温度随时间的变化.模拟结果表明通过几何尺寸的优化能够实现稳定的Rayleigh-Benard对流和PCR过程.
关键词:
微PCR芯片
,
自然对流
,
瑞利数
