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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:周楚果
研究生(外文):Chu-Guo Chou
論文名稱:微細流道在色階形成技術之研究
論文名稱(外文):The Research of Gradient Color Generator by Tiny Fluid Channel Technology
指導教授:吳正鵬
指導教授(外文):Jeng-Perng Wu
口試委員:吳正鵬吳玉祥蔡豐欽
口試委員(外文):Jeng-Perng WuYu-Shiang WuFeng-Chin Tsai
口試日期:2017-07-10
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:機電光工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:97
中文關鍵詞:色階產生裝置微細流道雷射加工電磁閥
外文關鍵詞:gradient generatortiny fluid channellaser processingsolenoid valve
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本研究以電腦數值控制及雷射加工技術製造微細流道,利用COMSOL軟體分析流場狀況,微細流道材料則採用壓克力製成,使用針筒泵浦做為水與染劑之動力傳輸,設計微細流道產生漸層色階。本研究色階產生裝置可產生5種濃度,利用針閥控制出口壓力,使所有出口壓力相同,並單獨擷取色階產生裝置內所產生之特定濃度,結合可程式控制與人機介面控制微流閥,藉由位能差使流體流至腔體內,使流體在腔體內達到快速填充效果,以及迅速替換濃度。將分析結果與實驗相互驗證,透過分析流道之設計,開發並製造最佳色階產生裝置。
In this research, produce tiny fluid channel technology by CNC engraving and laser engraving technology, analysis tiny fluid channel by COMSOL multiphysics, this fluid channel material is Acrylic, power transport of water and ink by syringe pump, design gradient color generator of tiny fluid channel. This research to generator five different gradient by fluid channel, outlet pressure control by needle valve, the same pressure for all outlet, sampling concentration of tiny fluid channel by oneself, solenoid valve control by PLC and HMI, flow into observation area by height difference, can fill fast in this fluid channel, fast to change concentration, analysis and experiment result to comparison, desin tiny fluid channel by analysis, development and manufacture the best to gradient color generator device.
摘 要 I
AbstractII
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
縮寫說明 XI
符號說明 XII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
第二章 文獻回顧與相關原理 3
2.1 文獻回顧 3
2.2 毛細管現象 4
2.3 親水性與疏水性 5
2.3.1 親疏水性質 6
2.4 穩流與非 6
2.5 表面張力原理與定義 7
第三章 實驗方法與實驗設備 8
3.1 微細流道設計與整合自動控制概念 8
3.1.1 色階產生裝置介紹 8
3.1.2 濾鏡應用裝置介紹 9
3.2 自動控制系統設計 9
3.3 微細流道製程 10
3.4 COMSOL Multiphysics軟體分析方法 11
3.5 實驗方法 12
3.5.1 針筒幫浦校正方法 13
3.5.2 色階產生裝置實驗操作方法 13
3.5.3 濾鏡應用裝置出入口流量量測方法 14
3.6 實驗設備與量測儀器 14
第四章 結果與討論 16
4.1 濾鏡應用裝置出入口流量比較 16
4.2 色階產生裝置COMSOL流場分析與E_1試驗結果比較 17
4.3 色階產生裝置流場E_2 、E_3混和試驗結果比較 19
第五章 結論 21
5.1 結論 21
5.2未來展望 22
參考文獻 23
附錄 25

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