Analysera Blandning homogen i en mikroflödessystem enhet med Micro Schlieren Teknik

Bioengineering

Your institution must subscribe to JoVE's Bioengineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Sun, C. l., Hsiao, T. h. Analyzing Mixing Inhomogeneity in a Microfluidic Device by Microscale Schlieren Technique. J. Vis. Exp. (100), e52915, doi:10.3791/52915 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

I detta dokument presenterar vi användning av mikro schlieren teknik för att mäta blanda homogen i en mikrofluidikanordning. Den mikro schlieren systemet är konstruerat av en Hoffman modulekontrastmikroskop, som ger enkel tillgång till den bakre fokalplan objektiv, genom att ta bort spaltplatta och ersätta modulatorn med en knivsegg. Principen bearbetning av mikro schlieren teknik bygger på att detektera ljus böjning som orsakas av variation av brytningsindex 1-3. Den avböjda ljus antingen flyr eller hindras av knivsegg för att producera en ljus eller en mörk band, respektive. Om brytningsindex för blandningen varierar linjärt med dess sammansättning, är den lokala förändringen i ljusintensitet i bildplanet proportionell mot koncentrationsgradienten vinkelrät mot den optiska axeln. Mikro Schlieren avbildar ger en tvådimensionell projektion av de störda ljus som produceras av tredimensionell inhomogenitet.

För att åstadkomma kvantitativ analys, beskriver vi en kalibreringsprocedur som blandar två vätskor i en T-mikrokanal. Vi utför en numerisk simulering för att få koncentrationsgradienten i T-mikro som korrelerar nära med motsvarande mikro Schlieren bilden. Som jämförelse är ett förhållande mellan de gråskala avläsningar hos mikro Schlieren bild och gradienterna koncentrations presenteras i en mikrofluidikanordning etablerad. Med hjälp av denna relation, har vi möjlighet att analysera blandnings inhomogenitet från intresseföretag mikro Schlieren bilden och visa förmågan hos mikro schlieren teknik med mätningar i en mikroflödes oscillator 4. För optiskt transparenta vätskor, är mikroskala schlieren teknik en attraktiv diagnostiskt verktyg för att åstadkomma ögonblicklig fullfältinformation som bibehåller de tredimensionella särdrag hos blandningsprocessen.

Introduction

Fluid blandning är en viktig fråga som återfinns i många industriella processer och biologiska system. Med framväxten av mikrofluidik har blandning i mikroskala väckt mycket uppmärksamhet på grund av sin utmaning i diffusion dominans bland de mekanismer masstransport. Eftersom att utforma en effektiv micromixer krävs kvantitativ validering, har flera mätmetoder utvecklats 5-7. Icke desto mindre, den tredimensionella strukturen, vanligt förekommande i effektiva micromixers 5, kräver en mer korrekt representation av koncentrationsfält som de gemensamma mättekniker misslyckas med att leverera. På grund av gränsen för betraktningsvinkel 8 eller reaktionskinetik 6, kan de ovan nämnda metoder ge missvisande resultat som inte står rätt till homogenitet hos blandningen.

För optiskt transparenta fluider blandning i optiskt transparenta mikrostrukturer, mikroskala schlieren teknik 3,9-14 9-13, 15 eller fasgradient 16. Micro Schlieren teknik nytta av både en enkel optisk layout och hög känslighet och möjliggör inte bara icke-invasiv undersökning av specifik funktion flöde som orsakar optisk störning men är väl lämpad för användning vid bedömningen blandning. I detta papper, vi konstruerar mikro schlieren systemet genom att införa en knivsegg på baksidan fokalplan målet med ett mikroskop, beskriva en kalibreringsförfarande för att förverkliga kvantitativ analys och rapportera en mätning validering i en mikroflödes oscillator 4. För att genomföra mätningar är de vätskor lämpligen väljas så att brytningsindex för de blandade fluiderna varierar linjärt med kompositionen, och tjockleken av den avsedda mikrofluidikanordning är identisk med den påe används i kalibreringen. Förutom arter koncentration, kan mikro schlieren teknik utvidgas till att mäta gradienten hos andra skalär kvantitet som är linjärt korrelerad till brytningsindex, såsom temperatur eller salthalt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Tillverkning av mikroflödessystem enhet

  1. Använd en grafisk layout programvara (t.ex. AutoCAD) för att rita konturerna av en T-mikro. För T-mikro, de två matningskanalerna är 90 um bred och 2.500 um långa, och sammanflödet kanalen är 180 um bred och 3.000 um lång. Anslut utgången av varje kanal till en enskild cirkel med en diameter av 1100 pm.
  2. Mark "klar" och "mörk" för exponering och täckta områden, respektive. För en negativ fotoresist (t.ex. SU-8), är formen av T-mikro "klar" och det omgivande är "mörk".
  3. Använd en laserritare med en våglängd på 442 nm och en minsta karaktäristisk storlek 2 pm att överföra mönstret av T-mikro på en krom-på-glas fotomask.
  4. Använd fotomasken, ett substrat (t.ex. enkelsidigt polerad kiselskiva) och en permanent epoxi fotoresist (t.ex.., SU-8) att göra en form genom en standardlitografiprocess. Fotoresistskiktet är 55,2 | j, m tjockt. I allmänhet bör den fotoresist tjockleken vara tunnare än djupet av korrelation objektivlinsens 17-19.
  5. Använd formen och ett transparent material, såsom polydimetylsiloxan (PDMS) att tillverka T-mikrokanalen 20.
  6. För fluidic anslutning, använd ett rör av rostfritt stål med 2 mm i ytterdiameter att stansa genomgående hål i linje med de cirkulära mönster på PDMS.
  7. Ytorna behandlas av PDMS och en glasskiva med syrgasplasma vid 60 W under 30 sek. Fäst PDMS till objektglaset. De oxiderade ytorna av de två materialen skapar en stark bindning. Placera den bundna PDMS struktur på en varm platta i 5 min vid 120 ° C.
  8. Sätt Teflon rören i de stansade hål för fluidic anslutning.

2. experimentuppställning

  1. Konstruera mikro schlieren systemet från en Hoffman modulekontrastmikroskop genom att ta bort spaltplatta i främre fokalplanet av kondensorn och ersätta modulatorn med en knivsegg i den bakre fokalplan 5X mål 3. Djupet av korrelation, som beror på den numeriska aperturen för den objektiva 17-19, skall vara tillräcklig för att täcka hela djupet hos mikrofluidanordningen. Ytan på knivsegg svärtas genom anodisk aluminiumoxid för att minska dess reflektionsförmåga.
  2. Montera höghastighetskamera till trinokulärtub av mikroskopet via ett C-mount adapter. Ha kameran möter den optiska banan för mikroskopet genom en stråldelare. Anslut kameran till en dator via en Ethernet-kabel. Ställ in gammakorrigering till 1 för kameran så att dess gråskala avläsning är proportionell mot ingångs luminans.
  3. Sätt på ljuskällan. För att undvika överskottsvärme, använd LED (Ijusemitterande diod) belysning.
  4. Använd en bildbehandlingsprogram (t.ex. </ Em> funktion imread i MATLAB) för att få gråskala värden för en förvärvad bild. Ta bort knivsegg, justera belysningen, bländare och exponeringstiden så att den genomsnittliga gråskala avläsning av bilden är ca 10% mindre än det maximala värdet. Detta betecknar bakgrundsnivån för en 0% cutoff och vi använder ett värde av 230 för en 8-bitars bild.
  5. Sätt knivsegg att blockera det infallande ljuset helt. Spela den genomsnittliga gråskala avläsning av bilden. Detta betecknar bakgrundsnivån för en 100% cutoff och värdet är ca 15 för en 8-bitars bild.
  6. Justera positionen för den knivsegg så att den genomsnittliga gråskala utläsningen av den förvärvade bilden ligger i mitten av värdena för 0% och 100% cutoff. Nu graden av avskärningen är satt till 50%.
  7. Bered två transparenta vätskor med kända brytningsindex 21 som är helt blandbar med varandra som de beståndsdelar. För att utvärdera beroendet av brytnings index om koncentrationen av blandningen, kontrollera litteraturen 21 eller använd Gladstone-Dale ekvation 22. Om kurvan är icke-linjär över hela området, plocka andra flytande komponenter. Välj sedan en utsedd sammansättningen nedan vilken brytningsindex för lösningen varierar linjärt med koncentrationen. Använd till exempel utspädd etanol med en massfraktion på 0,05 och vatten som vätskor.
  8. Placera T-mikro på provet scenen. Ordna T-mikro så med sammanflytande kanalen parallellt med knivsegg (Figur 1).
  9. Bered två identiska sprutor: spruta A är fylld med arbetsvätska som fungerar som referensvätska (vatten), och spruta B är fylld med den andra arbetsfluiden (utspädd vattenlösning av etanol). Storleken på sprutan är beroende av den önskade flödeshastigheten Q och specifikationen av sprutpumpen: Q = πd 2 V / 4, där d är den inre diametern hos den syrInge och V är hastigheten hos kolven. Flödespulse oftast kan förebyggas genom att välja en liten spruta för att öka V 23.
  10. Samla utloppsvätska från T-mikrokanal, i en bägare. Se till att Teflon utloppsröret är fäst vid bägaren vägg och dess slut är under vätskenivån i bägaren för att undvika vibrationer som skulle kunna orsakas av droppavbryt.

3. Kalibrering

  1. Förvärva bilder av de båda vätskorna blandar och referensbilder.
    1. Vid ett givet Reynoldstal Re, ställa in flödeshastigheten för sprutpumpar, Q. Q beräknad från Q = μ (B + D) Re / 4ρ, där μ och ρ är viskositeten och densiteten hos det arbetande mediet, och W och D är bredden och djupet av sammanflödet kanalen av T-mikrokanalen, respektive.
    2. Ladda en pump med spruta A och den andra pumpen brodringe B. Anslut två inlopp i T-mikro att spruta A och spruta B via Teflon slang. Starta sprutpumpar för att leverera arbetsvätskor i T-mikro på identiska volymflödeshastigheter.
    3. Vänta tills jämnt flöde upprättas. Den stadiga flödestillstånd definieras av framväxten av en stationär schlieren mönster.
    4. Använd kameran kontrollerad programvara för att spela tjugo ramar av fluidic blandning vid en bildhastighet på 30 fps.
    5. Stoppa pumpen som är laddad med spruta B. Endast pumpa referensvätska (vatten) genom ett inlopp in sammanflödet kanalen av T-mikrokanalen vid konstant hastighet.
    6. Vänta tills jämnt flöde tillstånd nås och ingen schlieren mönster observeras.
    7. Använd kameran styrs programvara för att ta referensbilden, när ingen optisk inhomogenitet är närvarande i T-mikrokanalen. Spela tjugo ramar med en bildhastighet på 30 fps.
    8. Upprepa 3.1.1 till 3.1.7 vid olika Reynolds tal: Re = 1, 5, 10, 20 och 50 så att ingen komplex flödesstrukturen framträder i sammanflödesregionen av T-mikrokanalen 24.
  2. Använd ett bildbehandlingsprogram för att dela den förvärvade bilden I (i, j) med hänvisnings bilden I 0 (i, j) 25, där i och j är index pixel.
  3. Anställa en CFD (Computational Fluid Dynamics) paket för att simulera blandning av de utsedda vätskor i T-mikro.
    1. Konstruera den tredimensionella modell för geometrin hos den T-mikrokanalen. Diskretisera flödesdomänen till strukturerade galler. För att öka noggrannheten, använder finare maska ​​i sammanflödet och de centrala delarna av T-mikro.
    2. Tilldela de fysikaliska egenskaperna hos vätskor och fastställa randvillkor till flödesdomänen. Under lösa processen, fastställa vilken koncentrationsberoende diffusionskoefficienten av koncentrationen som erhölls i det sistaiteration 26 i syfte att uppdatera den lokala koncentrationen.
    3. Undersök känsligheten hos de beräknade resultat genom att utföra nätet studien 27.
  4. För varje nod (xi, yi)xy -planet, anställa CFD efterbearbetning verktyg för att ta medelvärdena för fältet koncentrationen över kanaldjupet av trapetsregeln: w (x i, y j) = {Σ k [w (x ^, yj, Zk) + w (x ^, yj, Zk 1)](Zk 1 - Zk) / 2} / D 28, där D är kanaldjupet. Använd centrala skillnads system för att beräkna derivativ av koncentration med avseende på den tvärströmmens riktning: (∂ vikt / y), j = [w (x ^, yj 1) - w (xi, yi j -1)] / (yj +1 - y j -1).
  5. För både positiva och negativa lutningar, extrahera förhållandet mellan gråskalevärden I / 0 (erhållen i 3,2) och gradienten av massfraktion ∂ vikt / ∂ y (erhållen i 3,4) vid angivna ställen som y = 0 (mittlinje, strömvis riktningen) eller olika givet x (tvärströmmens riktning).
  6. Rita resultaten och bestämma förhållandet mellan I / 0 och ∂ w / ∂ y, I / 0 1 ∂ vikt / ∂ y + C 2 (C 1 och C 2 är konstanter), med linjär regression.

4. Kvantifiering

  1. Upprepa steg 3,1-3,2 för blandning i målet mikrofluidikanordning. Djupet av målet mikrofluidikanordning bör vara identiska eller nära det för T-mikrokanalen. Om ostadig fenomen förväntas förvärva ett videoklipp (bildsekvens) i steg 3.1.4 i stället. Bildhastigheten bör vara tillräckligt hög för att lösa dynamiken i gående flödet klart, medan exponeringstiden bör vara identiskt med det värde som används i 2.4, 2.5, 3.1.4 och 3.1.7.
  2. Använda relationen som erhållits i steg 3,6 för att omvandla förhållandet mellan gråskalevärden till gradienten för massfraktionen i mål-mikroflödesenheten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den gråskala förhållandet I / 0 under olika Reynolds tal för både positiva och negativa gradienter av massfraktionen visas (Figur 2) med en symmetrisk band återfinns i mitten av T-mikro. Vid låga Reynolds tal, är svansen av schlieren bandet expanderat och suddiga på grund av dispersionen över blandnings gränssnittet. Som Reynolds tal ökar, förkortar den diffusionslängden leder till ett smalare band. Vid olika platser nedströms, variationer av intensiteten förändring AI / I 0 längs tvärströmmens riktning avbildas kvantitativt (Figur 3). Resultaten från kalibreringsprocessen representeras (Figur 4A och 4B). Förhållandet mellan I / 0 och ∂ vikt / ∂ y är linjär och oberoende av Reynolds numBer. Från regressionsanalys, I / I 0 = -110 ∂ vikt / ∂ y + 1,03 för ∂ vikt / ∂ y> 0 och I / Ii 0 = -160 ∂ vikt / ∂ y + 0,83 för ∂ vikt / ∂ y <0 , ∂ vikt / ∂ y ligger inom xm -1. De relativa osäkerheterna är ± 3,8% respektive ± 3,2% i figur 4A och 4B, respektive. Detektionsgränsen nås där datapunkterna planar ut. Det noteras att avvikelsen i sluttningarna av positiva och negativa lutningar är inte ovanligt 3. Med hjälp av dessa ekvationer är variationen av massfraktion gradient med tiden i en mikroflödes oscillator 4 ses (Figur 5). Blandnings gränssnittet avlänkas i håligheten regionen och flödes instabilitet commences. Denna video figuren visar tydligt den oscillerande naturen hos flödet i mikroflödes oscillatorn och demonstrerar förmågan hos mikro schlieren teknik för att fånga tidsupplöst fullfält koncentrationsgradient i en mikrofluidikanordning.

Figur 1
Figur 1. Schematisk av den optiska konfigurationen. Orienteringen av knivsegg producerar ett mörkt band med en positiv gradient av brytningsindex. Ljuset avböjer mot riktningen av ökande brytningsindex. Eftersom objektivet inverterar bilden, blockera - y regionen skyddar den förvrängda ljus och producerar ett mörkt band.

Figur 2
Figur 2. Förhållande av gråskalebilder avläsning för blandning i T-mikrokanalen unde r annan konfiguration flöde. Positiva och negativa gradienter resulterar i mörka och ljusa band, respektive. Eftersom Reynolds tal ökar blir bandet mer koncentrerad.

Figur 3
Figur 3. Variationen i intensitetsförändring längs tvärströmmens riktning för både positiva och negativa lutningar. Re = 1 och Re = 5.

Figur 4
Figur 4. Förhållande mellan gradienten för massfraktionen och gråskala förhållandet. För både positiva och negativa lutningar, varierar gråskala förhållandet linjärt med massfraktionen gradienten.

915 / 52915fig5.jpg "/>
Figur 5 (Video Figur). Utvecklingen av massfraktion gradient i en mikroflödes oscillator på Re = 250. Blandningskarakteristik genom svängning flödet framgångsrikt fångas upp av mikro schlieren teknik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

För fluid blandning i en mikrofluidanordning, är den mikro schlieren tekniken kan mäta storleken av koncentrationsgradienten genom att kvantifiera förändringar i ljusintensitet. Eftersom principen om denna teknik bygger på detektering av växlingen mellan ljusets utbredning, arbetsvätskor och mikrofluidikanordning måste vara transparent för det infallande ljuset. Dessutom kräver protokollet ett linjärt förhållande mellan brytningsindex för lösningen och dess sammansättning så att preliminär bedömning av vätskor är viktigt. Förutom vattenetanollösning visade häri, är mikro schlieren teknik med framgång tillämpats för att mäta salthaltsgradient 29 och solutocapillary konvektion 30. För noggranna mätningar, bländarintervall, belysningsnivå, exponeringstid, objektiv och mikrodjup som används i kalibreringen måste vara identiska med de som används i kvantifiering förfarandet. Dessutom har djupet av korrelation av objektivlinsen vara tillräckligt stor för att täcka hela djupet hos mikrofluidanordningen.

Kalibreringsprocessen för blandning i T-mikrokanalen är det mest kritiska steget i noggrann kvantifiering av mikroskala schlieren teknik. För ett framgångsrikt genomförande av den föreslagna metoden, användarna behöva justera röranslutningen ordentligt, utnyttja en liten spruta eller pneumatik för avgivande av vätska för att undvika flödes svängning 23, använda en LED-ljuskälla för att minska överskottsvärme, genomföra kalibreringen vid låga Reynolds tal 24, och placera mikrofluidikanordning i fokus för att eliminera högre ordningens optiska effekter 31. Den lägsta mätbara gradient (ljust mönster, ∂ vikt / ∂ y <0) är kopplad till det dynamiska området för kameran, medan den högsta mätbara gradient (mörk bild, ∂ vikt / ∂ y> 0) infaller när knivsegg helt blockerar avböjda ljus. För att detektera ett brett spektrum av koncentrationsgradienten, är ett högt ISO värde fördelaktig så länge som underexponering eller överexponering inte sker. Detektionsgränsen, under vilken mikro schlieren systemet inte kan urskilja, beror på den minimala intensiteten förändring som kameran kan lösa. Den minimala intensitetsförändring begränsas av graden av brus och nivåerna av tongradering. Följaktligen är en högkänslig kamera med stor pixeldjup som önskas för låg-signal ansökan.

Betydelsen av mikro schlieren teknik är två veck; å ena sidan, gör det ostadiga mätningar full fält i realtid med en enkel optisk konfiguration. Å andra sidan är det icke-invasiv, så att ingen främmande ämne införes störa strömningsfältet. Eftersom mikro Schlieren teknik ger tvådimensionell projektion av det tredimensionella inhomogenitet i en microfluidic anordning, komplex blandnings fenomen som förblir beslöjad av existerande metoder kan tydligt ses. Framtida tillämpningar av denna teknik inkluderar kvantifiera koncentrationsgradienter under en elektrokemisk process eller bestämma närings lutning för att studera mikrobiell chemotaxis i en mikroflödesmiljö.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att lämna ut.

Acknowledgements

Detta arbete stöddes av ministeriet för vetenskap och teknik i Taiwan enligt Grant Antal 101-2221-E-002-064-My3.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Permanent Epoxy Negative Photoresist MicroChem SU-8 2150
single side polished silicon wafer Light Technology S4W1PP5SABUP1 p-type,
diameter: 100±0.5 mm, thickness: 525±25 mm, orientation: (1 0 0)
syringe pump kdScientific kds210
syringe, i.e. 10 ml Terumo SS-10L2138
Hoffman modulation contrast microscope Leica Microsystems DM IL LED
5X objective lens Leica Microsystems N PLAN NA = 0.12
knife-edge custom made part
camera, i.e. high speed Integrated Design Tools NX7-S1
C-mount adapter HC 0.63x Leica Microsystems 541537
camera operating software Integrated Design Tools MotionPro X Studio 2.02.01
polydimethylsiloxane (PDMS) Dow Corning Sylgard-184 silicone elastomer kit
Teflon tubing, i.e. O.D. x I.D. 1/16 in. x 0.031 in. Supelco 58700-U
micro glass slide Matsunami Glass S2215
hot plate Yeong-Shin HP-303DN
distilled water, i.e. HPLC grade Alps Chemicals
ethyl alcohol, i.e. reagent grade Nihon Shiyaku Reagent EA448652
image processing software Mathworks MATLAB R2009a
computational fluid dynamics package ESI group CFD-ACE+ 2008

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Merzkirch, W. Flow Visualization. Academic Press. New York. (1974).
  2. Settles, G. S. Schlieren and Shadowgraph Techniques. 2nd edn, Springer. New York. (2001).
  3. Sun, C. -l, Hsiao, T. -h Quantitative analysis of microfluidic mixing using microscale schlieren technique. Microfluidics and Nanofluidics. 15, (2), 253-265 (2013).
  4. Sun, C. -l, Sun, C. -Y. Effective mixing in a microfluidic oscillator using an impinging jet on a concave surface. Microsystem Technologies. (2011).
  5. Strook, A. D. Chaotic mixer for microchannels. Science. 295, (5555), 647-651 (2002).
  6. Wheat, P. M., Posner, J. D. Quantifying mixing using equilibrium reactions. Physics of Fluids. 21, (3), 037101 (2009).
  7. Liu, R. H. Passive mixing in a three-dimensional serpentine microchannel. Journal of Microelectromechanical Systems. 9, (2), 190-197 (2000).
  8. Munson, M. S., Yager, P. Simple quantitative optical method for monitoring the extent of mixing applied to a novel microfluidic mixer. Analytica Chimica Acta. 507, (1), 63-71 (2004).
  9. Bradfield, W. S., Sheppard, J. J. Microschlieren-a technique for the study of details in compressible flow. Aero/Space Engineering. 5, (18), 37-56 (1959).
  10. Scroggs, S. D., Settles, G. S. An experimental study of supersonic microjets. Experiments in Fluids. 21, 401-409 (1996).
  11. Phalnikar, K. A., Alvi, F. S., Shih, C. 31st AIAA Fluid Dynamics Conference & Exhibit. Anaheim, California. (2001).
  12. Phalnikar, K. A., Kumar, R., Alvi, F. S. Experiments on free and impinging supersonic microjets. Experiments in Fluids. 44, (5), 819-830 (2008).
  13. Micro-schlieren characterization of a high momentum micro-fluidic actuator. Naughton, J. W., Bishop, D. S., Walrath, D. E., Lindberg, W. R. 22rd AIAA Aerodynamic Measurement Technology and Ground Testing Conference, St. Louis, MS, USA, The American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). (2002).
  14. Chen, H. -M., Wu, H. -W., Lee, J. -N., Ting, C. -C. 23th National Conference of the Chinese Society of Mechanical Engineers. YongKang, Tainan, Taiwan. (2006).
  15. Davidson, G. P., Emmony, D. C. A schlieren probe method for the measurement of the refractive index profile of a shock wave in a fluid. Journal of Physics E: Scientific Instruments. 13, 92-97 (1980).
  16. Xie, H. Schlieren confocal microscopy for phase-relief imaging. Optics Letters. 39, 1238-1241 (2014).
  17. Inoué, S., Spring, K. R. Video Microscopy: The Fundamentals. 2nd edn, Plenum Press. New York. (1997).
  18. Meinhart, C. D., Wereley, S. T., Gray, M. H. B. Volume illumination for two-dimensional particle image velocimetry. Measurement Science and Technology. 11, (6), 809-814 (2000).
  19. Olsen, M. G., Adrian, R. J. Out-of-focus effects on particle image visibility and correlation in microscopic particle image velocimetry. Experiments in Fluids. 29, (1), S166-S174 (2000).
  20. Friend, J., Yeo, L. Fabrication of microfluidic devices using polydimethylsiloxane. Biomicrofluidics. 4, (2), 026502 (2010).
  21. Wohlfarth, C. Landolt-Börnstein: Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology. Optical Constants: Refractive Indices of Pure Liquids and Binary Liquid Mixtures (Supplement to III/38). Lechner, M. D. 47, Springer. Berlin. (2008).
  22. Heller, W. Remarks on refractive index mixture roles. Journal of Physical Chemistry. 69, (4), 1123-1129 (1965).
  23. Korczyk, P. M., Cybulski, O., Makulska, S., Garstecki, P. Effects of unsteadiness of the rates of flow on the dynamics of formation of droplets in microfluidic systems. Lab on a Chip. 11, (1), 173-175 (2011).
  24. Dreher, S., Engler, M., Kockmann, N., Woias, P. Theoretical and experimental investigations of convective micromixers and microreactors for chemical reactions. Micro and Macro Mixing: Analysis, Simulation and Numerical Calculation. Bockhorn, H., Mewes, D., Peukert, W., Warnecke, H. .-J. Springer-Verlag. Berlin, Germany. (2010).
  25. Huang, C. Y., Gregory, J. W., Sullivan, J. P. A Modified schlieren technique for micro flow visualization. Measurement Science & Technology. 18, (5), N32-N34 (2007).
  26. Tyn, M. T., Calus, W. F. Temperature and concentration dependence of mutual diffusion coefficients of some binary liquid systems. Journal of Chemicaland Engineering Data. 20, (3), 310-316 (1975).
  27. Celik, I. B. Procedure for estimation and reporting of uncertainty due to discretization in CFD applications. Journal of Fluids Engineering. 130, (7), 078001 (2008).
  28. Tasić, A. Ž, Djordjević, B. D., Grozdanić, D. K., Radojković, N. Use of mixing rules in predicting refractive indices and specific refractivities for some binary liquid mixtures. Journal of Chemical and Engineering Data. 37, (3), 310-313 (1992).
  29. A comparison of coarse-resolution numerical simulation with experimental measurements of wind turbine aerodynamic performance. Hsiao, P. -J., Chen, S. -T., Hsiao, T. -H., Sun, C. -l 37th National Conference on Theoretical and Applied Mechanics & The 1st International Conference on Mechanics, ScienceDirect. Hsinchu, Taiwan. (2013).
  30. Sun, C. -l, Huang, C. -Y. Microscale schlieren visualization of near-bubble mass transport during boiling of 2-propanol/water mixtures in a square capillary. Experiments in Fluids. 55, (7), 1778 (2014).
  31. Panigrahi, P. K., Muralidhar, K. Schlieren and Shadowgraph Methods in Heat and Mass Transfer. Springer. New York. (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics