【摘要】：本文采用格子Boltzmann方法模擬了液滴在分叉微通道中的遷移過程,主要分析壁面潤濕性、毛細數(shù)、出口流量比對液滴動力學(xué)行為的影響機制.結(jié)果表明:當毛細數(shù)足夠大時,液滴在支通道的遷移行為與壁面潤濕性密切相關(guān),對疏水壁面,液滴在主通道發(fā)生破裂生成兩個子液滴,子液滴完全懸浮在支通道中并流向出口.而對親水壁面,液滴首先同樣破裂成兩個子液滴,不同于疏水情形,子液滴緊接著發(fā)生二次破裂,導(dǎo)致部分二次子液滴黏附在固體表面上,另一部分流向出口;當毛細數(shù)足夠小時,液滴則滯留在分叉口處,不發(fā)生破裂.最后,還發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)出口流量比可以使液滴發(fā)生非對稱破裂或者不破裂完全從流速較大的支通道流出.
[Abstract]:In this paper, the transfer process of droplets in the bifurcated microchannel is simulated by the lattice Boltzmann method. The influence mechanism of the wall wettability, the number of capillary and the flow rate on the droplet dynamics is mainly analyzed. The results show that the migration behavior of the droplets in the branch channel is closely related to the wettability of the wall and the hydrophobic wall and liquid when the fine number is large enough. In the main channel, two sub droplets are generated and the droplets are completely suspended in the branch channel and flow to the outlet. For the hydrophilic wall, the droplets are first broken into two sub droplets, which are different from the hydrophobic case. The drop of the droplets is tight followed by two breakages, which leads to the part of the two sub droplets adhering to the solid surface and the other flow to the exit. When the number of wool is small enough, the droplets remain at the fork and do not break. Finally, it is found that by adjusting the outlet flow ratio, the droplets can be broken or unruptured completely from the larger flow channel.
【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)物理系;華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院;華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準號:11602075,51576079,11272132)資助的課題~~
【分類號】：O35

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本文編號：2148434