| T-型微流控通道中微液滴形成机制的CFD模拟 |
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| 引用本文： | 董立春,吴纪周,任桂香,谭世语,黄大富,李文平,黄少建.T-型微流控通道中微液滴形成机制的CFD模拟[J].Canadian Metallurgical Quarterly,2011,34(1). |
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| 作者姓名： | 董立春 吴纪周 任桂香 谭世语 黄大富 李文平 黄少建 |
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| 作者单位： | 重庆大学,化学化工学院,重庆,400044 |
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| 基金项目： | 重庆市自然科学基金资助项目，教育部留学人员回国启动基金资助项目，中央高校基本科研业务费科研专项"研究生科技创新基金"资助项目，中央高校基本科研业务费资助项目 |
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| 摘 要： | 采用计算流体力学(CFD)方法,对宽型微米级T-型微通道中微液滴形成机制进行了数值模拟.通过与已有文献实验结果的对比,证明了数值模拟的准确性;发现液滴在微通道中的形成过程可分为液滴形成和成长、液滴与分散相的脱离和液滴从通道壁的脱落3个阶段.首次系统分析了通道壁的润湿性对液滴形成的影响,发现当分散相在通道壁上的接触角小于90°时,才能形成微液滴;通道壁越疏分散相,微液滴越容易形成,并且从通道壁上脱离的时间也越短.通过分别改变连续相的黏度、流速以及两相间界面张力,研究了毛细准数Ca对微液滴的形成机制及液滴大小的影响.发现在T-型通道中能形成液滴的范围内,Ca越大,则形成的微液滴体积越小;当Ca大于0.067时,微液滴的直径与连续相Ca的倒数之间存在明显的线性关系.
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| 关 键 词： | 计算流体力学 微流控设备 T-型微通道 微液滴形成机制 润湿性 |
CFD simulation of droplet formation in a microfluidic T-junction |
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| DONG Li-chun,WU Ji-zhou,REN Gui-xiang,TAN Shi-yu,HUANG Da-fu,LI Wen-ping,HUANG Shao-jian.CFD simulation of droplet formation in a microfluidic T-junction[J].Canadian Metallurgical Quarterly,2011,34(1). |
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| Authors: | DONG Li-chun WU Ji-zhou REN Gui-xiang TAN Shi-yu HUANG Da-fu LI Wen-ping HUANG Shao-jian |
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