Modelowanie mikrosystemów - laboratorium - MEMS lab

Modelowanie mikrosystemów - laboratorium
Ćwiczenie 3
Modelowanie chipu biologicznego – biochipu (przepływ elektrokinetyczny,
elektroforeza kapilarna)
Zadania i cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest określenie szybkości przepływu elektrokinetycznego w biochipie.
Zadaniem wykonującego ćwiczenie jest zaprojektowanie w programie AutoCAD struktury
biochipu oraz zamodelowanie pracy stosując jako parametr długość kanału separującego
i przykładany potencjał elektryczny.
Przebieg ćwiczenia.
Ćwiczenie składa się z trzech etapów:
 etap 1 – zaprojektowanie struktury biochipu w programie AutoCAD,
 etap 2 – zebranie informacji (warunki brzegowe, stałe materiałowe, współczynniki,
etc) z przykładu dostępnego w programie Comsol Multiphisics
 etap 3 – zamodelowanie pracy zaprojektowanego biochipu,
 etap 4 – prezentacja wyników.
1. Projekt AutoCAD.
Strukturę biochipu podaje prowadzący na zajęciach.
2. Przykład dostępny w programie Comsol Multiphisics.
Otwórz dostępny przykład korzystając ze ścieżki:
File / Open Model Library
A następnie wybierz przykład elektroosmotic biochip:
Model library / MEMS Module / Microfluidics Models / electroosmotic biochip
___________________________________________________________________________
www.memslab.pl
3. Symulacja.
Przeprowadzenie poprawnej symulacji wymaga:
 wybrania odpowiedniego modułu do symulacji,
 zaimportowania z pliku DXF zaprojektowanej struktury - modelu,
 określenia materiału, z jakiego zbudowany jest model,
 określenia warunków brzegowych,
 zadania odpowiedniej siatki – podział modelu na trójkąty (do obliczeń
wykorzystywana jest metoda elementów skończonych),
 umiejętna prezentacja wyników.
Zadaniem realizującego ćwiczenie jest wykonanie kilkunastu symulacji gdzie parametrem
będzie długość kanału mikrofluidicznego oraz przykładany potencjał elektryczny.
4. Prezentacja wyników.
Realizujący ćwiczenie przygotowuje zwarty raport, w którym zawarty jest cel ćwiczenia,
krótki opis modelowanego obiektu oraz wyniki modelowania w formie obrazów graficznych
2D i 3D, przekrojów i wykresów.
___________________________________________________________________________
www.memslab.pl