Abstract:
电场驱动液滴生成技术可有效提高液滴生成通量并控制液滴尺寸,对微尺度液滴在生物制药、化学分析等领域的应用有重要意义。本文通过耦合三维格子玻尔兹曼方法与泄漏电介质模型,研究了电场驱动下T型微通道中液滴生成特性,着重考虑了电毛细数、流量比和粘度比对液滴尺寸的影响。研究表明,随着电毛细数增加,非均匀分布的电应力会拉伸离散相形成Taylor锥,并在两相界面处产生额外剪切作用以克服界面张力,促进挤压模式向滴流模式转变,增加液滴生成流量范围及减小液滴尺寸。高流量比下,增加电毛细数容易导致离散相与壁面产生钉扎作用,加速连续相对离散相颈部挤压,使液滴尺寸显著减小。离散相内部由电应力沿界面切向分量产生的涡流阻力随粘度比增加而降低,使电场效应对液滴生成的主导程度增加。
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Year: 2022
Language: Chinese
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