声流体器件中换能器与芯片间耦合层的数值研究
流体动力学
2021-07-30 v1
摘要
我们通过二维和三维数值模拟研究了超声声流体器件中换能器与微流控芯片之间的耦合层。模型包括带电极的换能器、具有液体填充微通道的微流控芯片，以及换能器与芯片之间的耦合层。我们考虑了两种常用耦合材料（固态环氧胶和黏性甘油）以及两种常用器件类型（玻璃毛细管与硅-玻璃芯片）。我们研究了在无耦合层的理想器件中，随着插入厚度递增的耦合层，其声学共振是如何维持或衰减的。我们基于声波相位建立了一个简单判据，用于判断给定零层共振在添加耦合层后是维持还是衰减。最后，我们表明通过控制厚度与材料，耦合层可用作实现最优且鲁棒声流体共振的设计组件。
引用
@article{arxiv.2102.00762,
title = {Numerical study of the coupling layer between transducer and chip in acoustofluidic devices},
author = {William Naundrup Bodé and Henrik Bruus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00762},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 9 pdf figures, compiled using JASAnew.cls