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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/79886| 標題: | 浮游生物Karlodinium Veneficum (CCMP426)對於壓電驅動微擾流場之暫態運動行為反應 "Transient Change in motility of Karlodinium Veneficum, CCMP426 in response to intermittent flow disturbance generated by piezo-actuation" |
| 作者: | Shu-Qi Liu 劉書齊 |
| 指導教授: | 孫珍理(Chen-li Sun) |
| 關鍵字: | 卡羅藻,浮游生物運動,暫態行為響應,壓電制動,微流元件,擾流, Karlodinium Veneficum,motility,transient behavioral response,piezoelectric actuation,microfluidic device,flow disturbance,dinoflagellates, |
| 出版年 : | 2021 |
| 學位: | 碩士 |
| 摘要: | "本研究探討浮游生物 Karlodinium venificum (CCMP426) 對於不同電壓、頻率驅動之流場的暫態運動行為反應。我們製作一壓電制動之微擾流元件，利用PIV量測震動期間T型流道交會處之流場，另將浮游生物放入微流元件中，獲得震動前、震動期間以及震動結束後浮游生物游泳速度之機率密度函數 (Probability Density Function, PDF) 分布。根據PIV之量測結果，將震動期間的流場分為高擾區(large-fluctuation region)與低擾區(small-fluctuation region)，以歸納位於不同擾動區域的浮游生物游泳速度之變化。 實驗結果顯示，浮游生物之平均游泳速度在震動初期時因受擾動流場刺激而上升，在震動末期時降低，而在關閉震盪源的3分鐘後回復到震動前90%的平均游泳速度。在驅動頻率為4 Hz至20 Hz間，震動初期時浮游生物游泳速度之PDF會在速度為40 um s-1至100 um s-1之間形成一平坦高原之分布，代表4 Hz至20 Hz之震動流場對浮游生物運動速度之影響極為明顯。另在驅動頻率為20 Hz時，觀察到關閉震盪源會再形成流場改變的刺激，導致浮游生物於震盪源關閉時在游泳速度為100 um s-1至140 um s-1的高游泳速度區多出一個稍低的PDF峰值。此外，於相同震動階段下，位在高擾區的浮游生物之平均游泳速度皆高於位在低擾區之值，代表浮游生物對於擾動速度較高的環境會有較快游泳速度的反應。而在驅動頻率為20 Hz 至40 Hz間，位在低擾區的浮游生物會先在震動初期降低游泳速度，並在震動末期提升其游泳速度，但不會高於震動前之值；但位在高擾區的浮游生物會於震動初期即提高游泳速度，而在震動末期降低其游泳速度。在驅動頻率為200 Hz至400 Hz間，流場平均擾動速度為20 Hz至40 Hz之值的10至50倍，位於高擾區及低擾區的浮游生物皆會在震動初期受擾動流場刺激提高游泳速度，而在震動末期降低游泳速度。 " |
| URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/79886 |
| DOI: | 10.6342/NTU202101931 |
| 全文授權: | 同意授權(全球公開) |
| 顯示於系所單位： | 機械工程學系 |
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