机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
8期
189-196
,共8页
对流Y型微通道%微液滴%两相界面形貌变化%数值模拟
對流Y型微通道%微液滴%兩相界麵形貌變化%數值模擬
대류Y형미통도%미액적%량상계면형모변화%수치모의
convection microfluidic Y-junctions%micro-droplets%two-phase flow characteristics%numerical simulation
利用追踪运动界面的两相流模型数值研究对流Y型微通道中两相界面形貌变化特性.发现对流Y型微通道Y型角度、连续相毛细数、两相流量对液滴生成时间、速度、大小有重要影响.其中连续相毛细数与Y型角度越小,所生成的液滴体积越大,而随着分散相与连续相流量比例的增大,其对液滴体积的影响变小,但流量比不能无限增大或减小,当比值大于0.5或小于0.05时,此时分散相只能以液柱或液丝的形式出现,无法产生液滴;当分散相流量越大,相应液滴的生成速度也几乎成比例增大,且分散相流量的变化对液滴长度的演变过程有更大的影响.此外随Y型角度的增加,液滴在形成过程中,填充时间变长,缩颈时间变短,液滴脱离机理主要是因为来自连续相正应力的作用.
利用追蹤運動界麵的兩相流模型數值研究對流Y型微通道中兩相界麵形貌變化特性.髮現對流Y型微通道Y型角度、連續相毛細數、兩相流量對液滴生成時間、速度、大小有重要影響.其中連續相毛細數與Y型角度越小,所生成的液滴體積越大,而隨著分散相與連續相流量比例的增大,其對液滴體積的影響變小,但流量比不能無限增大或減小,噹比值大于0.5或小于0.05時,此時分散相隻能以液柱或液絲的形式齣現,無法產生液滴;噹分散相流量越大,相應液滴的生成速度也幾乎成比例增大,且分散相流量的變化對液滴長度的縯變過程有更大的影響.此外隨Y型角度的增加,液滴在形成過程中,填充時間變長,縮頸時間變短,液滴脫離機理主要是因為來自連續相正應力的作用.
이용추종운동계면적량상류모형수치연구대류Y형미통도중량상계면형모변화특성.발현대류Y형미통도Y형각도、련속상모세수、량상류량대액적생성시간、속도、대소유중요영향.기중련속상모세수여Y형각도월소,소생성적액적체적월대,이수착분산상여련속상류량비례적증대,기대액적체적적영향변소,단류량비불능무한증대혹감소,당비치대우0.5혹소우0.05시,차시분산상지능이액주혹액사적형식출현,무법산생액적;당분산상류량월대,상응액적적생성속도야궤호성비례증대,차분산상류량적변화대액적장도적연변과정유경대적영향.차외수Y형각도적증가,액적재형성과정중,전충시간변장,축경시간변단,액적탈리궤리주요시인위래자련속상정응력적작용.
