用于卵母细胞保护剂添加过程的微混合器优化模拟

为了减小卵母细胞低温保存的渗透损伤与毒性损伤,微流体装置被应用于低温保护剂的连续添加和去除。针对卵母细胞保护剂添加过程,建立了基于S形混合通道的微混合器模型,研究了通道的几何参数与操作参数对流体混合过程的影响,并对其进行了理论优化。结果表明:混合通道的高度增加,或宽度减小都会增加流体的混合性能;当Re数的范围在0.04~11.2,流体处于层流状态,混合仅靠分子扩散实现,随着Re数的增大,分子扩散的时间减少,两股流体的混合长度增加,混合效果变差;弯道产生的二次流对流体的扩散混合起着重要作用,明显提高了流体的混合效率,同时弯道并不会增大流体流动的局部阻力。这些结论可为微混合器的优化设计及后期卵母细胞低温保存试验提供参考。