下图为一个微型相机可变焦液态镜头变焦过程的仿真。这中镜头是由两种液体的交界面组合成的——下部液体的速度场用颜色表示，上部液体则用箭头图表示。通过电湿润效应可以改变圆柱体边缘的接触角，形成不同的液面弧度，从而改变焦距。

COMSOL新推出的微流模块为微流体和稀薄气体流的模拟提供了一个集成环境。

    2011年5月26日美国伯灵顿讯，屡获殊荣的COMSOL Multiphysics仿真软件的研发者COMSOL公司今日宣布推出全新的微流模块。基于COMSOL Multiphysics，微流模块成为微流设备和稀薄气体流仿真研究的一款简单易用的工具。该模块为微流和真空科学领域的研究人员、工程师、实验人员而 设计，可应用于芯片实验室装置、数字微流体、生物传感器、电动和磁动设备、喷墨打印机技术、以及真空系统设计等领域。该模块配备有教程和相关的工业模型， 既可以作为教学案例，也可以作为今后工作的基础模型。

    “微流装置的仿真往往需要考虑多种物理效应，”COMSOL微流模块研发人员James Ransley博士介绍说。“微流模块提供了一系列的工具来处理单相流、多项流、物质运移和化学反应、多孔介质流、以及稀薄气体流问题。受益于 COMSOL提供的单一用户界面，所有这些现象都可以实现与热及电磁效应的强耦合。”

专业的微流界面

    微流模块中包含了单相流接口。利用这些借口，用户可以模拟低压下的可压缩气体流动、非牛顿流（如血液血流）、芯片实验室系统中经常出现的层流和蔓延问题等。

    该模块在利用水平集法、相场法或移动网格法求解两相流问题方面的功能非常强大。它包含了如表面张力、毛细作用、Marangoni效应等多种重要的流体效应的接口。

    这些流体模拟工具和COMSOL的多物理能力使得建立电动或磁流体动力耦合模型来模拟电泳、磁泳、电渗、电湿润效应变得非常容易，而这些效应常常被作为基本功能，单独或组合出现在现有的和新兴的无源显示技术中。

    “我们非常确信微流模块将为我们在电子显示领域的客户提供一套非常有吸引力的工具。”Ransley博士说。模块中还配置了多种化学物质扩散接口，可以用于芯片实验室和生物传感器上的发生过程的模拟。

在COMSOL 模型向导中，微流模块的用户可以从多种功能中进行选择，来实现流体流动及其它耦合现象的分析。

上图为电渗混合器工作过程中的电势分布（左）及流线和物质浓度（右）分布情况。混合器是芯片实验室系统中的重要组成部分，利用电渗效应可以创建微型混合器。

分子流

    微流模块中配置了全新的自由分子流接口，它使用快速角系数法，能够模拟分子平均自由路径远大于几何尺寸的情况。结合COMSOL与行业标准CAD软件包的 同步链接接口，这个工具对于真空系统的设计十分重要，它使得用户能够快速的进行泵腔几何和形状的快速参数化研究。

利用COMSOL Multiphysics微流模块模拟半导体离子注入机，以尽量减少沿离子束方向的压力。图中显示了真空系统表面的压力分布情况。

• 毛细虹吸
• 不稳定射流
• 药物输运系统
• 电动阀
• 电渗混合器
• 电湿润混合器
• Lamella混合器
• 星形生物芯片流道
• 粘性接触网
• 真空毛细管
• 离子注入机

    “微流模块集合了COMSOL强大的多物理求解器和易于使用的用户界面，致力于为一系列微流体问题提供解决方案，”Ransley博士总结说，“蕞终成为一款前所未有的可以容易的处理任意复杂的工业和学术问题的产品。”

微流模块亮点

• 通过专用接口模拟单相流、多项流、多孔介质流问题；
• 利用水平集法、相场法、或移动网格法进行多相流模拟；
• 涵盖了基本的微流效应，如电泳、磁泳、介电泳、电渗和电湿润等；
• 多种化学物质扩散模拟，利用两相流移动网格接口模拟扩散和反应发生在两相流中的一相的问题；
• 利用自由分子流求解稳态高度稀薄气体流动问题，例如在高真空系统中的流动问题。

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