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申请/专利权人：杭州电子科技大学

摘要：本发明公开了一种DLD微流控分选器件内粒子运动轨迹预测方法；该方法如下：一、在多物理场有限元仿真软件中构建DLD微流控分选器件模型，并获取模型中流体域的速度场和压强场。二、对步骤一中构建的DLD微流控分选器件模型进行边界提取和重构，粒子运动轨迹的迭代。本发明提出了一种利用2D的数据预测实际器件Dc值的方法，其在2D的仿真中将粒子由2D的圆扩展成3D的球，并进行球面剖分，考虑了高度对流速等参数的影响，并对粒子速度、流体压力对粒子的影响和迭代运算优化，实现更加准确高效地预测粒子在确定性侧向位移器件中的运动轨迹，获得与实际测试结果几乎一致的算法预测结果。

主权项：1.一种DLD微流控分选器件内粒子运动轨迹预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、在多物理场有限元仿真软件中构建DLD微流控分选器件模型，并获取模型中流体域的速度场和压强场；步骤二、对步骤一中构建的DLD微流控分选器件模型进行边界提取和重构，粒子运动轨迹的迭代；步骤2-1.获取步骤一构建的模型中所有边界线段信息；步骤2-2.粒子参数初始化；步骤2-3.对粒子曲面进行划分，得到多个单位曲面；采集每个单位曲面的中心点坐标；步骤2-4.粒子的位置和速度初始化；步骤2-5.将DLD微流控分选器件模型划分成矩阵排列的多个单位区域；步骤2-6.粒子轨迹的迭代计算；a在考虑高度信息的情况下，计算每个单位曲面中心点的x方向流速vx和y方向流速vy，并依据各单位曲面中心点的流速vx和流速vy，获得粒子所在位置的x方向流速uf和y方向流速vf；b根据流速uf,vf以及粒子的当前速度ucurrent,vcurrent计算出粒子受到的曳力FD_x,FD_y；c计算每个单位曲面中心点的压强值Pp，并依据各单位曲面中心点的压强值Pp获得粒子所在位置的压力合力Fp_x,Fp_y；d根据当前速度ucurrent,vcurrent、曳力FD_x,FD_y、压力合力Fp_x,Fp_y预测粒子从当前时刻到下一个时刻的位移Δsx,Δsy，并获得下一时刻的位置Pnext_x,Pnext_y和速度unext,vnext；e根据粒子位置是否与微柱重合，对粒子位置Pnext_x,Pnext_y和粒子速度unext,vnext进行修正；f重复迭代直到粒子离开流体域，得到粒子轨迹。

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