近年來,作為一種高效節(jié)能、安全可控及綠色環(huán)保的化工過程,微化工技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的普遍關(guān)注。微流體和磁性粒子結(jié)合的微磁流控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,在生物醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。本文利用高速攝像儀實(shí)驗(yàn)研究了微通道內(nèi)磁流體液滴的生成、破裂,甘油水溶液液滴的聚并過程�？疾炝薡聚焦型微通道內(nèi)磁流體液滴在礦物油中的生成過程。發(fā)現(xiàn)了磁流體液滴的流型:彈狀流、滴狀流和噴射流。液滴尺寸隨著連續(xù)相流量、連續(xù)相毛細(xì)管數(shù)和兩相流量比的增加而減小�；谝旱蔚纳蓹C(jī)理,綜合考慮兩相流量比、連續(xù)相毛細(xì)管數(shù)和磁Bond數(shù),提出了液滴尺寸的預(yù)測(cè)關(guān)聯(lián)式。研究了對(duì)稱T型分岔口處磁流體液滴的破裂動(dòng)力學(xué)。液滴的破裂可以分為三種類型:完全阻塞破裂、部分阻塞破裂和無阻塞破裂。完全阻塞破裂和部分阻塞破裂過程可分為三個(gè)階段:擠壓階段、轉(zhuǎn)變階段和快速夾斷階段。擠壓階段的無量綱頸部最小寬度與時(shí)間存在冪函數(shù)關(guān)系,后兩個(gè)階段的頸部最小寬度隨剩余時(shí)間呈冪函數(shù)關(guān)系。無阻塞破裂只存在后兩個(gè)階段,規(guī)律與前兩個(gè)破裂類型相似。研究發(fā)現(xiàn),磁場(chǎng)在一定程度上加速了磁流體液滴破裂。研究了T型交叉口處甘油水溶液加入到液滴過程中的不同聚并形態(tài)。實(shí)驗(yàn)觀察到了四種聚并... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Y聚焦型微通道結(jié)構(gòu)圖

微通道的示意圖：磁流體液滴在上游的 T 型交叉口處生成，之后在下口處破裂成兩個(gè)子液滴；(b) 對(duì)稱 T 型分岔口處正處于破裂狀態(tài)的磁流(a) Sketch of the microfluidic device. The ferrofluid droplets are formed at aak up into two daughter droplets at the symmetric T-junction. The cross-secthannel is 400 μm (width) × 400 μm (height). (b) A breaking droplet at the T-divergence (dashed line box in Fig. 2-2(a)).

2-2 (a) 微通道的示意圖：磁流體液滴在上游的 T 型交叉口處生成，之后在下游的對(duì)分岔口處破裂成兩個(gè)子液滴；(b) 對(duì)稱 T 型分岔口處正處于破裂狀態(tài)的磁流體液滴ig. 2-2 (a) Sketch of the microfluidic device. The ferrofluid droplets are formed at a T juncand break up into two daughter droplets at the symmetric T-junction. The cross-section of tmicrochannel is 400 μm (width) × 400 μm (height). (b) A breaking droplet at the T-junctiodivergence (dashed line box in Fig. 2-2(a)).

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]十字聚焦型微通道內(nèi)彈狀液滴在黏彈性流體中的生成與尺寸預(yù)測(cè)[J]. 張沁丹,付濤濤,朱春英,馬友光.  化工學(xué)報(bào). 2016(02)
[2]微化工系統(tǒng)內(nèi)多相流動(dòng)及其傳遞反應(yīng)性能研究進(jìn)展[J]. 駱廣生,王凱,徐建鴻,呂陽成,王玉軍.  化工學(xué)報(bào). 2010(07)
[3]微化工技術(shù)[J]. 陳光文,袁權(quán).  化工學(xué)報(bào). 2003(04)



本文編號(hào)：3602506