基于微流控芯片的液滴被动式融合数值仿真研究

• 作者: 周围 姜云峰 张思祥 杨丽 王媛媛 程景萌
• 来源期刊: 河北工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微流控 液滴 融合 界面张力 数值模拟
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 48-52
• 页数: 5页
• 分类号: TH79
• 字数: 3141字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14081/j.cnki.hgdxb.2015.03.010

摘要

基于COMSOL Multiphysics 5.0层流两相流模型,通过数值模拟研究了微通道内液滴被动式融合机理及影响因素.在液滴生成的下游通道设计长棱形的扩张通道,形成流速降低梯度区,实现了液滴的有效融合.结果表明:微液滴的被动式融合利用的是油/水界面张力的作用使液滴自发融合,主要分为4个过程:液滴相遇、液滴接触、液滴破碎和液滴融合.连续相入口处的雷诺数和液滴体积是影响液滴融合的关键因素.一定范围内,雷诺数越大,融合时间越短,当超过临界值时,雷诺数越大,液滴运动速度过快,则无法实现融合;一定范围内,液滴体积越大,融合时间越短.当超过临界值时,液滴运动轨迹发生变化,使两液滴不能相遇,无法融合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王媛媛	河北工业大学机械工程学院	21	114	4.0	10.0
2	张思祥	河北工业大学机械工程学院	70	154	6.0	9.0
3	程景萌	河北工业大学机械工程学院	17	50	4.0	6.0
4	杨丽	河北工业大学机械工程学院	10	32	3.0	5.0
5	周围	河北工业大学机械工程学院	45	66	4.0	6.0
6	姜云峰	河北工业大学机械工程学院	16	54	3.0	7.0