微流控芯片:层流之径实践报告

实验项目:微尺度下的雷诺数特性研究
🧑‍🎓 学生信息:

实验目标:通过交互仿真理解微尺度下的雷诺数(Re)特性,建立"尺度效应"的工程直觉。

一、基础探究:雷诺数的"三驾马车"

操作:打开仿真程序 02-05-fluid-microfluidic.html。 依次调节滑块,观察仪表盘中 Re 的实时反应。
变量类型 操作 Re 变化趋势 流态视觉变化
流速 (Velocity) 增加 ↑ 线条变快/变乱
道宽 (Width) 减小 ↓
粘度 (Viscosity) 增加 ↑ 粒子运动变缓/稳定

二、寻找"层流之冠":临界点捕获

挑战:手动调节参数,使雷诺数刚好锁定在以下区间,并截图保存。

三、工程模拟:医疗芯片参数设计

情景:你需要设计一个处理高粘度生物样本(粘度设为 0.05 Pa·s)的芯片。 要求:通道宽度为 180μm,必须保持层流(Re < 200)。

请记录你的最佳方案:

四、实验总结与报告导出

1. 为什么在微流控芯片中很难产生真正的湍流?(结合公式 Re = ρvD/μ 简述)

2. 截图上传:雷达图与工程师评级

请上传仿真界面右下角的"📊 查看分析报告"生成的雷达图:

支持格式:JPG、PNG、GIF,最大5MB

雷达图预览