T形微通道中微細(xì)氣泡生成過程數(shù)值模擬及其影響因素分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 12:38
微細(xì)氣泡因其具有尺寸小、上升速度慢和傳質(zhì)效率高等特點(diǎn),在污水處理、超聲成像和皮膚清潔等領(lǐng)域具有可觀的潛在應(yīng)用價(jià)值。以微流控方法生成微細(xì)氣泡為研究對(duì)象,針對(duì)T形微流道中氣、液二相流體相互作用機(jī)制,開展基于COMSOL的微細(xì)氣泡生成特性數(shù)值模擬研究,觀測(cè)不同時(shí)刻下的微細(xì)氣泡的形態(tài)特征,分析氣體壓強(qiáng)、液體流量、氣體通道寬度、混合界面潤(rùn)濕性等因素對(duì)微細(xì)氣泡生成特性的影響規(guī)律,并研制T形微流控芯片,通過微細(xì)氣泡生成特性測(cè)試系統(tǒng)開展試驗(yàn)驗(yàn)證,為微細(xì)氣泡定量精準(zhǔn)可控生成提供仿真與試驗(yàn)依據(jù)。
【文章來源】:液壓與氣動(dòng). 2020年08期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
引言
1 T形微通道中氣液二相流的作用機(jī)制
2 基于COMSOL的微細(xì)氣泡生成過程仿真建模
2.1 邊界條件
2.2 網(wǎng)格劃分
2.3 控制方程
3 T形通道中的微細(xì)氣泡生成特性影響因素分析
3.1 因素I:氣體壓強(qiáng)pg
3.2 因素II:液體流量Ql
3.3 因素III:氣體通道寬度wg
3.4 因素IV:混合界面潤(rùn)濕性(接觸角αc)
4 微細(xì)氣泡生成特性影響因素試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 T形微通道微流控芯片
4.2 微細(xì)氣泡生成特性測(cè)試系統(tǒng)
4.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
5 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粗糙壁面上水納米液滴潤(rùn)濕性的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 王寶和,強(qiáng)偉麗,于志家. 河南化工. 2019(09)
[2]基于氣動(dòng)微流控芯片的新型智能痕量灌溉系統(tǒng)動(dòng)態(tài)流量特性研究[J]. 劉潔,浦舟,劉旭玲,李松晶. 液壓與氣動(dòng). 2019(09)
[3]三入口單級(jí)分形微流控濃度梯度芯片的設(shè)計(jì)與性能分析[J]. 姜云峰,張思祥,劉吉曉,李?yuàn)檴?楊麗,刁雁雁. 液壓與氣動(dòng). 2019(05)
[4]基于微流控駐停氣泡的連續(xù)型氣-液微反應(yīng)器[J]. 李博文,劉吉曉,周一笛,郭士杰,李鐵軍. 液壓與氣動(dòng). 2018(09)
[5]微通道內(nèi)氣液兩相流型的數(shù)值模擬[J]. 潘良高,徐琛,柏祥華,張二新. 制冷技術(shù). 2014(04)
[6]彎曲微通道中液滴內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬研究[J]. 王佳男,王嘉駿,馮連芳,顧雪萍. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]T型結(jié)構(gòu)微通道氣液兩相流型的數(shù)值模擬[J]. 袁希鋼,宋文琦. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[8]微納氣泡制備及其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)超聲影像增強(qiáng)與藥物載運(yùn)的發(fā)展[J]. 阮曉博,楊芳,顧寧. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2011(01)
[9]毛細(xì)管內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的CFD模擬[J]. 梁曉光,鄭揚(yáng),許松林. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]好氧顆粒污泥處理實(shí)際污(廢)水的研究與工程化應(yīng)用進(jìn)展[J]. 季民,魏燕杰,李超,秦菲菲,王芬. 中國(guó)給水排水. 2010(04)
博士論文
[1]T型微通道內(nèi)液滴及氣泡生成機(jī)理的研究[D]. 陳彬劍.山東大學(xué) 2011
碩士論文
[1]毛細(xì)管內(nèi)氣液兩相流型的數(shù)值模擬研究[D]. 黃樂平.南昌大學(xué) 2016
本文編號(hào):2922055
【文章來源】:液壓與氣動(dòng). 2020年08期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
引言
1 T形微通道中氣液二相流的作用機(jī)制
2 基于COMSOL的微細(xì)氣泡生成過程仿真建模
2.1 邊界條件
2.2 網(wǎng)格劃分
2.3 控制方程
3 T形通道中的微細(xì)氣泡生成特性影響因素分析
3.1 因素I:氣體壓強(qiáng)pg
3.2 因素II:液體流量Ql
3.3 因素III:氣體通道寬度wg
3.4 因素IV:混合界面潤(rùn)濕性(接觸角αc)
4 微細(xì)氣泡生成特性影響因素試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 T形微通道微流控芯片
4.2 微細(xì)氣泡生成特性測(cè)試系統(tǒng)
4.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
5 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粗糙壁面上水納米液滴潤(rùn)濕性的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 王寶和,強(qiáng)偉麗,于志家. 河南化工. 2019(09)
[2]基于氣動(dòng)微流控芯片的新型智能痕量灌溉系統(tǒng)動(dòng)態(tài)流量特性研究[J]. 劉潔,浦舟,劉旭玲,李松晶. 液壓與氣動(dòng). 2019(09)
[3]三入口單級(jí)分形微流控濃度梯度芯片的設(shè)計(jì)與性能分析[J]. 姜云峰,張思祥,劉吉曉,李?yuàn)檴?楊麗,刁雁雁. 液壓與氣動(dòng). 2019(05)
[4]基于微流控駐停氣泡的連續(xù)型氣-液微反應(yīng)器[J]. 李博文,劉吉曉,周一笛,郭士杰,李鐵軍. 液壓與氣動(dòng). 2018(09)
[5]微通道內(nèi)氣液兩相流型的數(shù)值模擬[J]. 潘良高,徐琛,柏祥華,張二新. 制冷技術(shù). 2014(04)
[6]彎曲微通道中液滴內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬研究[J]. 王佳男,王嘉駿,馮連芳,顧雪萍. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]T型結(jié)構(gòu)微通道氣液兩相流型的數(shù)值模擬[J]. 袁希鋼,宋文琦. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[8]微納氣泡制備及其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)超聲影像增強(qiáng)與藥物載運(yùn)的發(fā)展[J]. 阮曉博,楊芳,顧寧. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2011(01)
[9]毛細(xì)管內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的CFD模擬[J]. 梁曉光,鄭揚(yáng),許松林. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]好氧顆粒污泥處理實(shí)際污(廢)水的研究與工程化應(yīng)用進(jìn)展[J]. 季民,魏燕杰,李超,秦菲菲,王芬. 中國(guó)給水排水. 2010(04)
博士論文
[1]T型微通道內(nèi)液滴及氣泡生成機(jī)理的研究[D]. 陳彬劍.山東大學(xué) 2011
碩士論文
[1]毛細(xì)管內(nèi)氣液兩相流型的數(shù)值模擬研究[D]. 黃樂平.南昌大學(xué) 2016
本文編號(hào):2922055
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