十字交叉微通道内微液滴生成过程的数值模拟

• 作者: 王维萌 陈斌 马一萍
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微流体学 两相流 计算流体力学 微液滴 流型
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1633-1641
• 页数: 9页
• 分类号: O359
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20141899

摘要

采用VOF模型对十字交叉微通道内微液滴的生成进行三维数值模拟，获得了拉伸挤压、滴状剪切、单分散射流等单分散微液滴的生成机制以及紊乱射流、节状形变流、管状流和滑移流等两相流型，模拟与实验结果相吻合验证了模拟的有效性。液液两相流型主要受两相流速、两相界面张力以及连续相黏度的影响，发现随着连续相的流量增大，微液滴的生成尺寸减小，生成频率增大；而离散相流量的影响则相反。两相表面张力与连续相黏度分别在低连续相Ca数和高连续相Ca数条件下分别起主导作用。在低连续相Ca数（Ud＜0.03 m·s?1）的拉伸挤压和滴状剪切流流型下，微液滴生成尺寸随着表面张力系数的减小而减小，在射流条件下反而增大，微液滴的生成频率变化则相反。在高连续相Ca数（Ud＞0.03 m·s?1）下，微液滴的生成尺寸随着连续相黏度的增大而减小，微液滴的生成频率变化则相反。另外，壁面接触角在拉伸挤压流型下对微液滴生成无太大影响，但在滴状剪切和单分散射流流型下，接触角减小会导致微液滴无法稳定生成。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈斌	西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室	84	504	14.0	20.0
2	王维萌	西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室	2	14	1.0	2.0
3	马一萍	西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室	2	14	1.0	2.0