基于液滴或氣泡的多相微流控是近年來微流控技術(shù)中快速發(fā)展的重要分支之一.本文利用高速顯微攝影技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)對T型微通道反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流動機制及影響因素進行實驗研究.實驗采用添加表面活性劑的海藻酸鈉水溶液作為液相,空氣作為氣相.研究T型微通道反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流型的轉(zhuǎn)變過程,并根據(jù)微通道內(nèi)氣泡的生成頻率和生成氣泡的長徑比對氣泡流進行分類.研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的進料方式下,可以觀測到氣泡流和分層流2種流型,且依據(jù)氣泡生成頻率和微通道內(nèi)氣泡的長徑比可將氣泡流劃分為分散氣泡流、短彈狀氣泡流和長彈狀氣泡流3種類型,并基于受力分析確定3種氣泡流的形成機制分別為剪切機制、剪切–擠壓機制和擠壓機制.考察不同液相黏度和表面張力系數(shù)對不同類型氣泡流范圍的影響規(guī)律.結(jié)果表明:液相黏度相較于表面張力系數(shù)而言,對氣泡流生成范圍影響更大.給出不同類型氣泡流流型轉(zhuǎn)變條件的無量綱關(guān)系式,實現(xiàn)微通道生成微氣泡過程的可控操作. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報. 2019,51(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
引言
1 實驗材料和方法
    1.1 實驗材料
    1.2 實驗方法
2 實驗結(jié)果與討論
    2.1 T型微通道內(nèi)氣液兩相流型
        2.1.1 氣液兩相流型轉(zhuǎn)變過程
        2.1.2 氣泡流的區(qū)域劃分
    2.2 液相物性對氣液兩相流型的影響
        2.2.1 液相黏度對流型的影響
        2.2.2 表面張力對流型的影響
    2.3 不同類型氣泡流分區(qū)邊界的擬合
3 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種力–電協(xié)同驅(qū)動的細(xì)胞微流控培養(yǎng)腔理論模型[J]. 王兆偉,武曉剛,陳魁俊,薛雅楠,王寧寧,趙騰,于緯倫,王艷芹,陳維毅.  力學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[2]幾何構(gòu)型對流動聚焦生成微液滴的影響[J]. 劉趙淼,楊洋.  力學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[3]微流控器件中的多相流動[J]. 陳曉東,胡國慶.  力學(xué)進展. 2015(00)
[4]Y型微通道兩相流內(nèi)部流動特性[J]. 劉趙淼,劉麗昆,申峰.  力學(xué)學(xué)報. 2014(02)



本文編號：3458344