Examen del Salto de Haines en Experimentos Microfluídicos a través de Gráficas de Evolución y Seguimiento de Interfaces
Autores: Sun, Jindi; Li, Ziqiang; Aryana, Saman A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Examen del Salto de Haines en Experimentos Microfluídicos a través de Gráficas de Evolución y Seguimiento de Interfaces
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Salto de haines
Experimentos microfluídicos
Medios permeables
Microscopía de alta velocidad
Gráficos de evolución
Tasas de flujo en masa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo examina un tipo de evento de llenado rápido de poros en el flujo multifásico a través de medios permeables que es mejor conocido como Haines Jump. Mientras que los experimentos microfluídicos existentes sobre Haines Jump buscan principalmente mantener estados cuasi-estables a través de tasas de flujo volumétrico muy bajas durante largos períodos de tiempo, este trabajo explora el uso combinado de una red de transporte microscale altamente estructurada, microscopía fluorescente de alta velocidad, algoritmos de segmentación de frentes de desplazamiento y un algoritmo de seguimiento para construir gráficos de evolución que rastrean los frentes de desplazamiento a medida que evolucionan a través de grabaciones de video de alta velocidad. El gráfico de evolución resultante permite la segmentación de una grabación de alta velocidad tanto en espacio como en tiempo, lo que potencialmente facilita el cálculo topológico-cognitivo en la red de transporte. Se identifican ocurrencias de Haines Jump en los experimentos de desplazamiento microfluídico y se analiza cualitativamente su importancia en las tasas de flujo volumétrico. La tasa de flujo volumétrico tiene poco efecto en la importancia de Haines Jump durante la fusión y la división, pero altas tasas de flujo volumétrico pueden oscurecer pequeños estallidos en la parte más estrecha de la garganta.
Descripción
Este trabajo examina un tipo de evento de llenado rápido de poros en el flujo multifásico a través de medios permeables que es mejor conocido como Haines Jump. Mientras que los experimentos microfluídicos existentes sobre Haines Jump buscan principalmente mantener estados cuasi-estables a través de tasas de flujo volumétrico muy bajas durante largos períodos de tiempo, este trabajo explora el uso combinado de una red de transporte microscale altamente estructurada, microscopía fluorescente de alta velocidad, algoritmos de segmentación de frentes de desplazamiento y un algoritmo de seguimiento para construir gráficos de evolución que rastrean los frentes de desplazamiento a medida que evolucionan a través de grabaciones de video de alta velocidad. El gráfico de evolución resultante permite la segmentación de una grabación de alta velocidad tanto en espacio como en tiempo, lo que potencialmente facilita el cálculo topológico-cognitivo en la red de transporte. Se identifican ocurrencias de Haines Jump en los experimentos de desplazamiento microfluídico y se analiza cualitativamente su importancia en las tasas de flujo volumétrico. La tasa de flujo volumétrico tiene poco efecto en la importancia de Haines Jump durante la fusión y la división, pero altas tasas de flujo volumétrico pueden oscurecer pequeños estallidos en la parte más estrecha de la garganta.