微流體研究中,由于雷諾數(shù)較低,流體呈層流流動(dòng),流體混合主要依靠分子擴(kuò)散,混合時(shí)間長(zhǎng),效率低,故流體混合成為亟待解決的問題。聲場(chǎng)激振氣泡可以有效促進(jìn)流體混合,已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。本文模擬研究了聲場(chǎng)作用下氣泡振動(dòng)對(duì)流體混合的影響,探索了微尺度流體在聲場(chǎng)激振下的流動(dòng)特性,分析了微通道高度、入口速度、氣泡間距及布置方式對(duì)流體混合的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),微通道高度較低時(shí),氣泡振動(dòng)可以更好地促進(jìn)流體混合;入口速度較小時(shí),流體在氣泡附近滯留時(shí)間較長(zhǎng),混合較為均勻;氣泡半徑較大時(shí),旋渦擾動(dòng)增強(qiáng),混合效率提高;兩個(gè)氣泡的混合效果優(yōu)于單個(gè)氣泡,而氣泡間距對(duì)混合效率基本無(wú)影響;微通道高度較低時(shí),氣泡同側(cè)布置和異側(cè)布置對(duì)流體的混合效果相接近,隨著微通道高度的升高,兩種布置方式對(duì)混合效果的差異逐漸顯現(xiàn),異側(cè)布置具有更好的混合效果。 

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【文章目錄】：
1 理論模型
    1.1 物理模型
    1.2 控制方程及邊界條件
    1.3 物理參數(shù)
    1.4 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
2 結(jié)果與討論
    2.1 流體流動(dòng)瞬態(tài)混合特性
    2.2 微通道高度對(duì)混合性能的影響
    2.3 入口流速對(duì)混合性能的影響
    2.4 氣泡半徑對(duì)混合性能的影響
    2.5 氣泡間距對(duì)混合性能的影響
    2.6 氣泡布置方式對(duì)混合性能的影響
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于微泡共振的快速微流體聲學(xué)混合方法研究[J]. 趙章風(fēng),張文俊,牛麗麗,孟龍,鄭海榮.  物理學(xué)報(bào). 2018(19)
[2]基于微吸收器的CO2吸收過程研究進(jìn)展[J]. 馬學(xué)虎,梁倩卿,王凱,蘭忠,郝婷婷,白濤,王亞雄.  化工進(jìn)展. 2018(04)
[3]微流體燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張雁玲,王紅濤,孟凡飛,雒亞東,凌鳳香.  化工進(jìn)展. 2016(01)



本文編號(hào)：3703682