本文選題：T型微混合器　切入點(diǎn)：混合強(qiáng)化　出處：《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》2016年03期

【摘要】：為了研究不同混合強(qiáng)化方式對(duì)微混合的影響,采用有限元法對(duì)T型微混合器內(nèi)增加壁面非均勻Zeta電勢(shì)的主動(dòng)式混合以及嵌入肋板的被動(dòng)式混合進(jìn)行了數(shù)值模擬.對(duì)比分析了3種T型微混合器內(nèi)流場(chǎng)、速度場(chǎng)和濃度場(chǎng)的分布,并研究了不同T型微混合器內(nèi)溶液混合效率與Re和Sc之間的關(guān)系.研究結(jié)果表明,兩種溶液的混合效率隨著Re和Sc的增加非線性減小,且減小趨勢(shì)變緩;嵌入肋板的被動(dòng)式T型微混合器內(nèi)的混合效率沿水平微通道方向上存在較大的波動(dòng);增加壁面非均勻Zeta電勢(shì)的主動(dòng)式T型微混合器內(nèi)的混合效率沿水平微通道方向上的波動(dòng)較小,且這種波動(dòng)在高Re或低Sc時(shí)會(huì)被抑制.Re對(duì)混合方式的強(qiáng)化效果也有很大的影響.當(dāng)Re較小時(shí),增加壁面非均勻Zeta電勢(shì)的主動(dòng)式混合能更好地提高溶液的混合效率,但當(dāng)Re較大時(shí),嵌入肋板的被動(dòng)式混合的混合效果更好.
[Abstract]:In order to study the effect of different mixing strengthening modes on micro-mixing, the active mixing and the passive mixing with embedded ribbed plates in T-type micromixers with non-uniform wall Zeta potential were numerically simulated by finite element method (FEM).The distribution of flow field, velocity field and concentration field in three kinds of T-type micromixers are analyzed, and the relationship between mixing efficiency and re and SC in different T-type micromixers is studied.The results show that the mixing efficiency of the two solutions decreases nonlinearly with the increase of re and SC, and decreases slowly, and the mixing efficiency of the passive T-type micro-mixer embedded in ribbed plate fluctuates greatly along the horizontal microchannel direction.The mixing efficiency in active T-type micromixers with increasing wall non-uniform Zeta potential is small along the horizontal microchannel direction, and this fluctuation will be suppressed at high re or low SC.When re is small, the mixing efficiency of the solution can be improved better by increasing the wall non-uniform Zeta potential, but when re is larger, the mixing effect of the passive mixing with embedded ribbed plate is better.
【作者單位】： 南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;南昌大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11302095)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TQ051.71

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本文編號(hào)：1713952