Pressure-driven dynamics of liquid plugs in rectangular microchannels: influence of the transition between quasi-static and dynamic film deposition regimes
本文从实验和理论上研究了单向和循环压力作用下矩形微通道内液塞的动力学行为。在这两种情况下，它表明，准静态和动态膜沉积之间的过渡后面的液体塞导致一个显着的加速度的插头，迅速导致其破裂。这种行为正确的渠道与尖角恢复从降维模型的基础上以前的理论和数值的发展。此外，它示出的周期性强迫的插头经历稳定的周期性振荡，如果它仍然在准静态膜沉积制度在第一个周期期间，而否则它周期性地加速和破裂。这两个政权之间的过渡发生在一个压力依赖的临界初始长度，其值可以从理论上预测。
2018-08-23 physics.class-ph physics.flu-dyn
Viscoelastic control of acoustic particle migration and trapping in microchannels
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）
研究粘弹性流体中声学辐射力与流体诱导拖曳的竞争作用，揭示粘弹性对粒子动态的调控机制，提出通过德布罗意数和粘性扩散数控制粒子迁移与捕获的新方法。
2026-05-09 physics.flu-dyn
Inertial migration of a deformable capsule in an oscillatory flow in a microchannel
对微通道内牛顿流体振荡流中可变形胶囊的动力学进行了数值研究。通过模拟微通道内的胶囊，探索了振荡频率、胶囊变形能力和通道流速的影响。此外，模拟捕获的影响的类型上的胶囊的迁移模式施加的压力振荡。振荡通道流能够通过消除设计不切实际的长通道的需要来聚焦极小的生物颗粒。结果表明，胶囊的平衡位置的变化不仅通过添加振荡分量的压力梯度，但它也受到胶囊的变形能力和通道流量。此外，已经表明，胶囊的振荡幅度随着通道流速和胶囊的刚度的增加而减小。
2020-10-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Inertial focusing of finite-size particles in microchannels
在有限的雷诺数下，Re，颗粒穿过微通道中的层流流线迁移到它们的平衡位置。这种迁移归因于升力，并且这种升力和重力之间的平衡决定了颗粒在通道中的位置。在这里，我们表明，位于通道壁附近的有限尺寸的颗粒的速度显着不同的是，从一个不受干扰的流，并且它们的平衡位置取决于此，称为滑移速度，差异。然后，我们提出的理论参数，这使我们能够概括的升力，最初建议的一些限制情况下，Re<<1，有限尺寸的颗粒在通道流在Re < 20的表达式。我们的理论模型，晶格玻尔兹曼模拟验证，提供了相当大的洞察惯性迁移的微通道中的有限尺寸的颗粒，并提出了一些新的微流体的方法来分离它们的大小或密度在一个中等的Re。
2017-10-18 physics.flu-dyn
Axial dispersion of Red Blood Cells in microchannels
本研究通过注入红细胞脉冲并测量其沿通道的分散，提出了一种实验方法，结合模型分析，可简单评估与细胞机械特性相关的横向迁移特征。
2023-03-22 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Particle Dynamics and Rapid Trapping in Electro-Osmotic Flow Around a Sharp Microchannel Corner
在这里，我们研究了好奇的粒子动力学产生的电渗流周围的微通道交界处的角落，其电介质壁是弱极化。流体动力学速度场通过与微通道和颗粒表面的平衡zeta电位和非线性感应电荷电渗流相关联的线性无旋项的叠加而获得，所述非线性感应电荷电渗流源自于外部施加的电场对它在固液界面处感应的电荷云的相互作用。粒子动力学分析考虑介电泳力通过添加一个迁移率项的流场在斯托克斯阻力定律的限制。前一个非发散自由项负责颗粒向尖锐的微通道接合角迁移，在那里它们可能积聚。各种应用的电场和微粒尺寸的粒子捕获的实验观察合理化的介电泳力和诱导电荷的贡献，随着外部施加的电场的强度增加的全球速度场的增长的相对重要性。
2014-04-29 physics.flu-dyn
Active control of particle position by boundary slip in inertial microfluidics
惯性微流控技术是利用微通道的几何特性和流体力学特性，对微通道内的颗粒进行聚焦和分离的技术。然而，悬浮颗粒在微通道中的垂直位置不能被实时操纵。本研究利用边界滑移效应来调节微通道内流体的抛物线速度分布，并提出一种主动控制惯性微流体中粒子垂直位置的方案。具有单向滑移边界的微通道流场与相应滑移长度加宽的微通道流场是等效的，两种微通道内颗粒平衡位置是一致的。然后，我们模拟了圆形、椭圆形和矩形三种典型颗粒在微通道中的横向迁移。与圆形颗粒的光滑轨迹不同，椭圆形和矩形颗粒的运动伴随着规则的波动和非均匀旋转，这是由于它们的非圆形几何形状。结果表明，单侧滑移边界能有效地控制颗粒的垂向平衡位置。因此，本方案能够在垂直方向上主动操纵颗粒位置，并且可以促进惯性微流体中更准确的聚焦、分离和运输。
2022-03-14 physics.flu-dyn
Ultrasound-induced acoustophoretic motion of microparticles in three dimensions
我们推导出三维（3D）声泳运动的球形微粒在矩形微通道的解析表达式。该运动由声辐射力和声流诱导的拖曳力产生。与经典的瑞利流理论相比，我们的理论包括了微通道侧壁的影响。由此产生的预测同意以及与标称直径为0.537 μ m和5.33 μ m的聚苯乙烯球的声泳运动的数值和实验测量。三维粒子运动记录使用散光粒子跟踪测速控制的热和声学条件下，在一个长的，直的，矩形的微通道，在其横向驻波超声波共振模式与一个或两个半波长驱动。声学能量密度的校准原位基于测量的辐射为主的运动的大5-um-直径的颗粒，允许定量比较理论预测和测量的流动引起的运动的小0.5-um-直径的颗粒。
2013-03-01 physics.flu-dyn
Long-lived and unstable modes of Brownian suspensions in microchannels
本文研究了微通道中含球形颗粒的布朗悬浮液在压力驱动下的低雷诺数流动的稳定性。我们发现两个一般家庭的稳定/不稳定的模式：（i）退化模式的对称和反对称模式;（ii）单一的模式，无论是对称或反对称。简并模式的浓度分布在通道壁附近有很强的峰值，而单模在那里减弱。一旦兴奋，这两个家族都可以通过高速成像检测到。我们发现，不稳定的模式发生在浓度悬浮液的速度分布是足够平坦的通道中心线附近。增长的不稳定模式的模式表明，它们被触发，由于布朗迁移的颗粒之间的中央散装移动几乎恒定的速度，和高度剪切的低速区域附近的壁。模式被放大，因为剪切诱导的扩散不能有效地分散粒子从扰动速度场的空腔。
2012-04-12 physics.flu-dyn
Reduced modelling and global instability of finite-Reynolds-number flow in compliant rectangular channels
实验已经表明，在顺应性微通道中的流动可以在比刚性导管中的相应流动低得多的雷诺数下变得不稳定。因此，有人建议，壁的弹性顺应性，可以利用对新的模式的微尺度混合。虽然以前的研究主要集中在局部不稳定性引起的流体-结构相互作用（FSI）在系统中，我们推导出一个一维（1D）模型来研究FSI的整体不稳定性的影响。所提出的1D FSI模型是针对长的，浅的矩形微通道与可变形的顶壁，类似的实验。超越通常的润滑流动分析，在这些几何形状，我们包括有限的流体惯性和耦合的减少流量方程到一个新的减少一维壁变形方程。虽然与以前的实验进行定量比较是困难的，所提出的模型的行为与实验观察结果定性一致，并捕获几个关键的影响。具体地说，我们找到了1D FSI模型的膨胀基态对无穷小扰动线性不稳定的临界条件。临界雷诺数的预测与实验观察。不稳定模式是高度振荡的，频率接近壁的固有频率，这表明所观察到的不稳定性是共振现象。此外，在从未变形的初始状态启动期间，FSI可以触发自持振荡。我们的建模框架可以应用到其他微流体系统在不同的操作条件下具有类似的几何尺度分离。
2022-10-24 physics.flu-dyn
Oscillatory flows in three-dimensional deformable microchannels
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Purdue University（普渡大学）
研究三维可变形微通道中振荡流动与变形的双向耦合，通过实验验证压力分布并揭示自诱导流机制。
2025-11-02 physics.flu-dyn
Particle and thermo-hydraulic maldistribution of nanofluids in parallel microchannel systems
微尺度多通道装置中的流体不均匀分布需要深入理解，以实现优化的流动和传热特性。一个彻底的计算研究已被执行，以了解浓度和热工水力分布不均的纳米流体在平行的微通道系统使用欧拉拉格朗日双相模型。研究表明，纳米流体不能被视为均匀的单相流体在这样复杂的流动域和有效的属性模型无法预测的性能参数急剧下降。为了理解颗粒相的分布，提出了一种新的浓度分布不均因子。已经观察到，颗粒的分布基本上不需要遵循流动模式，从而导致比从均质模型预期的更高的热性能。颗粒分布不均已被最终证明是由于各种迁移和扩散现象，如斯托克斯阻力，布朗运动，热泳漂移等颗粒分布对冷却性能的影响已被说明和智能流体效应（降低幅度的最高温度）已被观察到，并提出了一个数学模型来预测在这种流动的几何形状增强冷却性能。介绍了离散相方法在纳米流体热工水力学建模中的有效性，并对纳米流体在复杂流场中的行为进行了深入的研究。
2015-12-14 physics.flu-dyn
Inertial migration of a rigid sphere in three-dimensional Poiseuille flow
在惯性微流体装置内利用惯性升力来定位、分离和分选颗粒或液滴。然而，目前只能通过数值模拟来预测力及其聚焦位置，这使得合理的设备设计非常困难。在这里，我们开发的微通道几何形状的颗粒上的力的理论。我们使用数值实验来剖析纳维-斯托克斯方程中的主导平衡，并推导出一个渐近模型来预测颗粒上的横向力作为颗粒尺寸的函数。我们的渐近模型是有效的一系列广泛的颗粒尺寸和雷诺数，并允许我们预测如何聚焦位置取决于颗粒尺寸。
2014-12-16 physics.flu-dyn
Inertial focusing in two dimensional flows with sharp viscosity stratification in a microchannel
最近的实验研究表明，粒子传输通过流线可以被动地控制使用分层流动的同向流在有限的雷诺数。分层通过未扰动速度剖面的曲率来修改作用在颗粒上的力。在这项研究中，我们数值分析了两种不同粘度的液体在两个无限大的平行板之间相互平行流动的分层流中的颗粒迁移。考虑了两种不同流场中的颗粒迁移：（i）Couette流和（ii）Poiffille流。采用浸没边界法的数值方法进行二维模拟，并确定粒子从一种流体迁移到另一种流体时可能发生的条件。这意味着在没有膜的情况下从流体中分离颗粒。分析了粘度比、流量比、雷诺数和颗粒尺寸对聚焦位置的影响，以确定颗粒从一种流体迁移到另一种流体的条件。结果表明，当低粘度流体的持液率足够高时，分层库埃特流中的颗粒向低粘度流体迁移。在Poillille流中，对于固定的粘度比，超过临界流量比，颗粒迁移到粘性较低的流体。该临界流速比随颗粒尺寸而增大。
2019-10-20 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Controllable particle migration in liquid crystal flows
我们观察到一种新的位置控制的胶体颗粒在微通道流动的一个液晶液晶。格子玻尔兹曼模拟显示多个平衡粒子的位置，其存在和位置是可调的使用驱动压力，在直接对比的经典Segre-Silberberg效应在各向同性液体。此外，颗粒迁移在湍流中发生一个数量级更快。这些新的平衡是通过平衡的弹性力，流体动力学的升力和阻力，以及通过缺陷结构周围的粒子的顺序流的相互作用。
2022-08-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Inertial focusing of neutrally buoyant spherical particle in shallow microchannels
imec
研究中性浮力球形粒子在低雷诺数流动浅微通道中所受的升力，通过浸没边界法计算粒子半径与通道高度比为0.03至0.35的升力，并提出适用于Re_p≤1的显式公式，探讨滑移边界条件对近壁升力的影响。
2026-04-28 physics.flu-dyn
Instability of particle inertial migration in shear flow
在剪切流中，颗粒迁移到它们在微通道中的平衡位置。在这里，我们从理论上证明，如果粒子是惯性的，这种平衡可能会变得不稳定，由于萨夫曼升力。我们推导出一个表达式的临界斯托克斯数，确定发病的不稳定平衡。我们还提出了球形粒子和长椭球体的格子玻尔兹曼模拟结果，以验证分析。我们的工作提供了一个简单的解释，在早期的实验和计算机模拟中观察到的几个不寻常的现象，但从来没有解释之前的不稳定平衡。
2021-07-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Optimizing Sorting of Micro-Sized Bio-Cells in Symmetric Serpentine Microchannel using Machine Learning
本文采用CFD模拟和机器学习研究对称蛇形微通道内微尺寸生物细胞的分选，开发的数据驱动模型在预测通道雷诺数时准确率达92%，但在预测所需通道环数时仍面临挑战。
2023-08-03 physics.bio-ph physics.flu-dyn
Inertial migration of spherical and oblate particles in straight ducts
本文用数值方法研究了单个刚性球体和扁球体在正方形和矩形管道中的惯性迁移。一个高精度的界面分辨数值算法分析整个迁移动力学的扁颗粒，并比较它与球。类似于球体的惯性聚焦，扁球形粒子到达四个面心平衡位置之一，然而它们与展向方向上的对称轴垂直对齐。此外，球体和扁球体的横向轨迹在终止于平衡位置之前坍缩成平衡流形，平衡流形与球体和扁球体粒子的恒定背景剪切线相切。还提出了扁圆和球体之间的迁移的差异，特别是扁圆可能集中在管道横截面的对角对称线上，靠近其中一个角，如果其直径大于一定的阈值。此外，我们表明，最终的取向和旋转的扁圆表现出的雷诺数超过一个临界值的混沌行为。最后，我们的文件，扁颗粒的横向运动是不均匀的球形颗粒，由于其明显的翻滚运动在整个迁移。在方形管道中，在迁移的第一阶段中扁球体的强烈翻滚运动导致较低的横向速度，因此相对于球形颗粒的聚焦长度较长。相反的是，在一个矩形管道中，在迁移的第二阶段中，扁球体的横向速度较高，翻滚可以忽略不计，引起较短的聚焦长度。这些结果可以帮助微流体系统的生物应用的设计。
2017-03-16 physics.flu-dyn
Particle migration of suspensions in a pressure-driven flow over and through a porous structure
进行了实验室实验以研究在低雷诺数下在多孔结构上方和通过多孔结构的压力驱动流中，颗粒体积分数范围为10%至40%的非布朗非胶体悬浮液的颗粒迁移和流动特性。使用磁共振成像（MRI）技术获得颗粒浓度图、速度图和相应的分布图。模型多孔介质由方形阵列的圆形棒定向在一个矩形微通道中的流动。有人观察到，方形阵列的圆形棒修改的速度分布，并导致各种悬浮液的非均匀浓度场。随着悬浮液的散装颗粒体积分数的增加，颗粒倾向于集中在相对于多孔介质的自由通道中，而沿着横向方向的中心线速度分布变得越来越钝。在多孔结构内，与半稀释悬浮液（体积分数范围从10%至20%）相比，浓缩悬浮液由于几何形状而表现出较小的周期性轴向速度变化，并且显示出周期性浓度变化，其中杆之间的平均颗粒浓度略大于杆顶部的平均颗粒浓度。对于浓缩系统，在与多孔介质内的杆之间的间隙对应的区域中观察到与流动方向对齐的高颗粒浓度路径。
2022-12-05 physics.flu-dyn
Inertial migration of neutrally-buoyant particles in superhydrophobic channels
在有限雷诺数下，颗粒穿过流动流线迁移到微通道中的平衡位置。这种迁移归因于惯性升力，并且众所周知，中性浮力颗粒的平衡位置仅由其尺寸和雷诺数确定。在这里，我们证明了超疏水凹槽的通道的底壁的装饰提供了额外的可能性操纵中性浮力颗粒。结果表明，有效的各向异性流体动力学滑动这样的底壁可以很容易地用来改变平衡位置的颗粒，并产生它们的运动横向的压力梯度。这些结果可以指导设计新的惯性微流体装置，用于通过它们的尺寸有效地分选中性浮力微粒。
2019-12-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cross-stream migration of a Brownian droplet in a polymer solution under Poiseuille flow
采用耗散粒子动力学方法研究了布朗流体液滴在平行平板微通道中的迁移行为。在牛顿溶剂中，液滴由于惯性效应在所研究的流动条件下向通道壁迁移，与理论预测和最近的模拟一致。然而，当聚合物链被添加到溶剂中时，液滴聚集到通道中心线上。由于液滴和聚合物的可变形性，较长的聚合物和较高的聚合物浓度具有非平凡的流速依赖性，通常会增强聚焦。布朗运动导致液滴位置波动，其分布主要取决于将液滴向外推动的惯性升力与来自聚合物的将其向内驱动的弹性力之间的平衡。液滴形状受局部剪切速率的控制，因此其平均形状取决于液滴的分布。
2018-12-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Lateral migration of living cells in inertial microfluidic systems explored by fully three-dimensional numerical simulation
细胞的大小和变形能力的影响的横向迁移和变形的活细胞流动通过一个矩形的微通道已被数值研究和比较的惯性微流体数据检测和分离的细胞。这项工作的结果表明，细胞移动更接近中心线，如果他们更大和/或更易变形，他们的平衡位置主要是由溶剂（胞质溶胶）的粘度，这是远远低于聚合物（细胞骨架）的粘度在大多数流变系统中测量。模拟还表明，减小通道尺寸导致不同粘弹性性质的颗粒的平衡位置的较大差异，为下一代微流控细胞分离芯片提供设计指导。
2013-06-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn q-bio.CB
Inertial Migration of Aerosol Particles in Confined Microfluidic Channels
近年来，通过惯性微流体操纵颗粒引起了极大的关注。大多数研究集中在悬浮在液相中的颗粒的惯性聚焦，其中颗粒的密度与介质的密度之比为O（1）。在惯性微流体中操纵气溶胶颗粒的研究非常有限。在本研究中，我们以连续体模型为基础，以全解析模拟气溶胶粒子在具有矩形截面的3D直微通道内的流动，以探讨气溶胶粒子在微通道内的运动。空气流动由纳维-斯托克斯方程模拟，颗粒的运动，包括过渡和旋转，分别由牛顿第二定律和欧拉方程控制，而不使用任何升力和阻力的近似模型。将浸没边界与格子玻尔兹曼方法（IB-LBM）相结合，对耦合数学模型进行数值求解。研究发现，雷诺数、颗粒初始位置、颗粒密度和颗粒直径是影响颗粒运动的主要参数。气溶胶的平衡位置及其稳定性与悬浮在液体中的气溶胶不同。
2018-12-06 physics.comp-ph physics.flu-dyn physics.med-ph
Particle migration in areas of constricted flow
University of Santiago de Compostela（圣地亚哥德孔波斯特拉大学）
针对心血管疾病相关的血管狭窄场景，采用LBM方法模拟二维层流中不同形状尺寸颗粒的迁移行为，发现矩形颗粒比圆形颗粒迁移量更大、发生更早，可为智能药物递送系统设计提供参考。
2026-10-01 physics.flu-dyn physics.med-ph
Dynamics of small particle inertial migration in curved square ducts
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Victoria University of Wellington（惠灵顿维多利亚大学）；University of Adelaide（阿德莱德大学）
研究微小中性浮力球形颗粒在弯曲方形管道流动中的惯性迁移行为，通过简化模型分析惯性力与拖力的相对作用，揭示颗粒在管道截面内的迁移模式及分离机制。
2022-01-14 math.DS physics.flu-dyn
Numerical simulation of flow field and debris migration in extreme ultraviolet source vessel
本文通过DNS模拟EUV光源容器内缓冲气体射流与碎屑迁移，揭示入流速度导致的流场结构转变及其对0.1–1 μm颗粒排出效率的影响。
2023-12-06 physics.flu-dyn
A linearised model for calculating inertial forces on a particle in the presence of a permeate flow
了解颗粒在多孔通道中的传输和定位，特别是在中等雷诺数下，对于从水回收到生物研究的许多应用都是相关的。最近，研究人员通过实验证明，多孔微通道中轴向流和渗透流之间的相互作用导致有限尺寸颗粒的广泛聚焦位置（Garcia & Pennathur 2017）。我们数值探索这种相互作用，通过计算中性浮力球形颗粒上的横向力，受到惯性和渗透力在实验相关的颗粒尺寸和通道雷诺数（Re）的范围内。有趣的是，我们表明，颗粒上的横向力是很好地表示使用线性模型在一个范围内的渗透轴向流速比，$γ$。具体而言，我们的模型线性化的渗透流的影响，这表明轴向和渗透流之间的相互作用对颗粒上的横向力可以表示为在纯轴向流中的横向（惯性）力和纯渗透流中的粘性力之间的叠加。我们通过实验验证了这一观察范围内的流动条件。观察到的线性化行为显着降低了预测渗透通道中惯性颗粒迁移所需的复杂性和时间。
2018-08-13 physics.flu-dyn
Optimal control of colloidal trajectories in inertial microfluidics using the Saffman effect
在惯性微流体中，Poiffille流中的胶体颗粒经历Segré-Silberberg升力，该升力将它们驱动到通道截面中的特定位置。由于Saffman效应，沿微通道施加的外力引起横向流线迁移到新的平衡位置。我们应用最优控制理论来设计轴向控制力的时间协议，以便尽可能精确地将单个颗粒从通道入口引导到选定目标位置处的出口。我们讨论了颗粒半径和通道长度的影响，并表明，最佳的转向比使用恒定的控制力更便宜。使用一个单一的优化控制力协议，我们证明，即使是脉冲的粒子沿通道轴传播可以转向到一个目标，不同半径的粒子可以最有效地分离。
2020-06-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hydrodynamic irreversibility of non-Brownian suspensions in highly confined duct flow
本研究通过实验和Force Coupling Method模拟，探究了高度受限薄矩形通道内非布朗悬浮液在低雷诺数下的不可逆迁移行为，发现高 confinement 导致颗粒在低体积分数下仍发生显著且快速的向壁面迁移。
2023-10-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Feedback control of inertial microfluidics using axial control forces
惯性微流体是一种很有前途的工具，许多实验室上的芯片应用。雷诺数大于1的通道流中的颗粒在方形和矩形通道截面中经历横向流线迁移到一组离散的平衡位置。这种效应已被广泛用于颗粒分选和颗粒特性分析。使用格子玻尔兹曼方法，我们确定在正方形和矩形截面的平衡位置和分类不同的雷诺数，颗粒尺寸和通道纵横比的稳定性类型。因此，我们的研究结果有助于设计用于颗粒分选的微流体通道。此外，我们演示了如何轴向控制力，这减慢了粒子，移动稳定的平衡位置向通道中心。最后，粒子然后停留在中心线上的力超过阈值。这种效果是敏感的颗粒尺寸和通道雷诺数，因此建议一种有效的方法，颗粒分离。结合滞后反馈方案，我们甚至可以增加颗粒吞吐量。
2014-02-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A flowing pair of particles in inertial microfluidics
惯性微流体中的一对流动粒子为理解和控制微流体设备中的细胞或液滴等粒子的集体动力学提供了重要的见解。它们被应用于医学细胞分析和工程。利用格子玻尔兹曼方法研究了一对固体颗粒在矩形微通道中流动的动力学行为。我们确定的惯性升力剖面作为两个粒子的位置，它们的轴向距离，和雷诺数的函数。一般来说，在流动中领先和落后的颗粒之间的轮廓明显不同，并且由于第二颗粒的存在，升力增强。在小的轴向距离处，它们由粘性力决定，而在大的分离处，惯性力占主导地位。取决于初始条件，两粒子升力与Poiffille流结合产生三种类型的未结合粒子轨迹，称为移动分开，通过和交换，以及一种类型的结合轨迹，其中粒子执行阻尼振荡。阻尼率与雷诺数平方成比例，因为惯性力负责将颗粒驱动到其稳态位置。
2018-05-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Multifluid simulation of shear-induced migration in pressure-driven suspension flows
本研究使用多流体模型模拟半稀薄压力驱动悬浮流中的剪切诱导迁移，提出了MF-roughness应力闭合模型，并与两种MF-MB99替代模型进行对比，三种模型优化后的固相和速度分布均与实验数据高度吻合。
2024-12-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Geometry-free prediction of inertial lift forces in microfluidic devices using deep learning
Department of Mechanical & Industrial Engineering, University of Toronto（机械与工业工程系，多伦多大学）；Mechanical Engineering, Purdue University（机械工程，普渡大学）；Department of Materials Science & Engineering, University of Toronto（材料科学与工程系，多伦多大学）；Institute of Biomedical Engineering, University of Toronto（生物医学工程研究所，多伦多大学）
本文提出一种无需几何参数的深度学习模型，能有效预测微流体装置中粒子升力，适用于多种通道几何形状。
2026-04-27 cond-mat.mtrl-sci cs.LG physics.flu-dyn
Optimized Designs for High-Efficiency Particle Sorting in Serpentine Microfluidic Channels
本研究数值分析了对称蛇形微通道中的颗粒迁移与被动分选，利用惯性力和离心力实现了超95%分离效率和超99%吞吐量，并开发了预测最小通道环数的新颖标度框架，为微流控系统设计提供了重要指导。
2025-09-13 physics.flu-dyn physics.med-ph
Inertial forces and elastohydrodynamic interaction of spherical particles in wall-bounded sedimentation experiments at low particle Reynolds number
本研究通过实验探究低雷诺数下壁面附近球形颗粒的沉降过程，发现了惯性壁面吸引、非经典速度演化、弹性流体动力捕获等多种现象，揭示了惯性力与弹性效应耦合的弹性流体动力记忆机制。
2024-09-11 physics.flu-dyn
Inertial focusing dynamics of spherical particles in curved microfluidic ducts with a trapezoidal cross-section
School of Mathematics and Statistics, Victoria University of Wellington（维多利亚大学惠灵顿校区数学与统计学院）；School of Mathematical Sciences, University of Adelaide（阿德莱德大学数学科学学院）
研究曲率微流体管道中球形颗粒的惯性聚焦动力学，分析梯形截面对颗粒分离的影响，揭示截面偏转程度与粒子迁移动态的关系，发现拐点分岔现象。
2023-10-30 math.DS physics.flu-dyn
