扩展腔对方波型微混合器混合性能的影响研究

• 作者: 刘赵淼 王文凯 逄燕
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 微混合器 混合强度 压降 结构优化 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 254-262
• 页数: 9页
• 分类号: O35
• 字数: 4834字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-17-291

摘要

微混合器凭借节约试剂、混合强度高和易于集成等优点，在材料合成、医药制备和生化检测等领域中具有 广泛的应用. 为了进一步提高混合性能，保证混合过程的安全性及生化反应结果的准确性，设计了一种带扩展 腔的新型方波型微混合器. 在综合考虑混合强度和压降的前提下，通过实验研究和数值模拟分析了窄缝宽度、 窄缝长度和扩展腔高度对微混合器混合性能的影响并得到了不同雷诺数Re 条件下的最优结构参数. 与方波型 微混合器的混合性能进行比较，发现Re > 5 时，带扩展腔的方波型微混合器的混合强度更高，其中Re = 20 时 两者混合强度相差最多，可达12%. 在相同Re 下，带扩展腔的方波型微混合器的压降要低于方波型微混合器. 对带扩展腔的方波型微混合器进行内部流场分析，发现扩展腔结构能在流体层流状态的基础上引入涡流，使通 道中流体的流动状态发生改变、对流增强，进而混合性能提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘赵淼	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	75	414	14.0	17.0
2	逄燕	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	8	61	3.0	7.0
3	王文凯	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	2	3	1.0	1.0