流动聚焦装置中液滴的形成:喉部尺寸的影响

• 作者: 严启凡 吴杰 宣守虎 崔艺文 龚兴龙
• 来源期刊: 实验力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 流动聚焦 液滴 喉部长度 喉部宽度 粘度
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 677-686
• 页数: 10页
• 分类号: O359+.2
• 字数: 4928字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7520/1001-4888-17-306

摘要

在本文中,研究了液滴在一个流动聚焦微流体设备中的形成过程,分析了喉部长度和宽度以及连续相的流速和分散相的粘度对液滴尺寸的影响.在固定的分散相流速(Qd)下,连续相流速(Qc)对于液滴尺寸有重要的影响.当Qc＜0.7mL/h,液滴尺寸在喉部长度到达一个临界值之前先趋于增加,之后随着喉部尺寸的继续增加逐渐下降;当Qc＞0.7mL/h,液滴尺寸随着喉部长度的增加而降低.而越大的喉部宽度会产生越大尺寸的液滴.在Qc继续增长的过程中通常会出现从挤压模式到滴模式的转变,最终液滴尺寸呈现出随着Qc的增加指数降低的特征.归因于流速控制破碎机制,低粘度分散相下,液滴尺寸随粘度的增加而增加.