微通道壁面浸润性对气-液两相流的影响规律研究

• 作者: 王宜飞 王清强 姬德生 李申芳 金楠 赵玉潮
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微通道 微反应器 浸润性 气-液两相流 弹状流
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1501-1514
• 页数: 13页
• 分类号: TQ051.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20211786

摘要

通道壁面浸润性对微通道内的气-液两相流具有重要影响。利用等离子体辅助接枝改性，将甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱（SBMA）及1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷接枝在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料表面，得到了10°、40°、70°和110°四种接触角的微通道，并考察了浸润性对流型、气泡长度和压降的影响。结果表明，随接触角增大，气泡截断位置下移，膨胀阶段缩短，挤压阶段变长；低流量时，气泡长度随接触角增加而增大，高流量时则减小；建立了与材料表面水接触角相关的气泡尺寸预测关联式，与Garstecki经典预测关联式相比，预测精度更高；θ<90°时，接触角增加，压降减小；θ>90°时，三相接触线使流动阻力和压降增加。