台阶式单微通道内气泡生成动力学

• 作者: 刘子炜 戴诗逸 段聪 张志伟 庞子凡 朱春英 付涛涛 马友光
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微流控 台阶式微装置 气泡 界面现象 微通道
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 552-565
• 页数: 13页
• 分类号: TQ021.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190809

摘要

采用高速摄像系统研究了台阶式微通道中气泡生成机理和尺寸变化规律。探究了气液相流量、液相黏度以及台阶宽度对气泡生成过程的影响机制。实验中分别采用不同质量浓度的甘油水溶液和氮气作为液相和气相。发现台阶式微通道中气泡的生成过程分为扩展、夹断和蓄能阶段。增大气相、液相流量，减小液相黏度使各阶段所消耗的时间减少。随液相黏度的增大夹断阶段消耗的时间逐渐变长，成为气泡生成过程中起主导作用的阶段。最后，基于台阶式微通道中气泡的生成机理，构建了气泡体积的预测式。