【摘要】：本文采用格子Boltzmann方法模擬了液滴在分叉微通道中的遷移過(guò)程,主要分析壁面潤(rùn)濕性、毛細(xì)數(shù)、出口流量比對(duì)液滴動(dòng)力學(xué)行為的影響機(jī)制.結(jié)果表明:當(dāng)毛細(xì)數(shù)足夠大時(shí),液滴在支通道的遷移行為與壁面潤(rùn)濕性密切相關(guān),對(duì)疏水壁面,液滴在主通道發(fā)生破裂生成兩個(gè)子液滴,子液滴完全懸浮在支通道中并流向出口.而對(duì)親水壁面,液滴首先同樣破裂成兩個(gè)子液滴,不同于疏水情形,子液滴緊接著發(fā)生二次破裂,導(dǎo)致部分二次子液滴黏附在固體表面上,另一部分流向出口;當(dāng)毛細(xì)數(shù)足夠小時(shí),液滴則滯留在分叉口處,不發(fā)生破裂.最后,還發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)出口流量比可以使液滴發(fā)生非對(duì)稱破裂或者不破裂完全從流速較大的支通道流出.
[Abstract]:In this paper, the transfer process of droplets in the bifurcated microchannel is simulated by the lattice Boltzmann method. The influence mechanism of the wall wettability, the number of capillary and the flow rate on the droplet dynamics is mainly analyzed. The results show that the migration behavior of the droplets in the branch channel is closely related to the wettability of the wall and the hydrophobic wall and liquid when the fine number is large enough. In the main channel, two sub droplets are generated and the droplets are completely suspended in the branch channel and flow to the outlet. For the hydrophilic wall, the droplets are first broken into two sub droplets, which are different from the hydrophobic case. The drop of the droplets is tight followed by two breakages, which leads to the part of the two sub droplets adhering to the solid surface and the other flow to the exit. When the number of wool is small enough, the droplets remain at the fork and do not break. Finally, it is found that by adjusting the outlet flow ratio, the droplets can be broken or unruptured completely from the larger flow channel.
【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)物理系;華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院;華中科技大學(xué)煤燃燒國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11602075,51576079,11272132)資助的課題~~
【分類號(hào)】：O35

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉志鵬;徐進(jìn)良;;T型微流控芯片中的液滴形成[J];微納電子技術(shù);2007年03期

2 崔潔;陳雪莉;王輔臣;龔欣;;撞擊液滴形成的液膜邊緣特性[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

3 熊燃華;許明;李耀發(fā);楊基明;羅喜勝;于勇波;趙鐵柱;;液-液兩相介質(zhì)中液滴在沖擊作用下的演變過(guò)程[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2010年06期

4 張謹(jǐn)奕;薄涵亮;孫玉良;王大中;;三維空間液滴運(yùn)動(dòng)模型[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年01期

5 李大鳴;王志超;白玲;王笑;;液滴撞擊孔口附近壁面運(yùn)動(dòng)過(guò)程的模擬研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年19期

6 E.Blaβ ,李素琴;氣泡和液滴的生成和并合[J];力學(xué)進(jìn)展;1990年04期

7 鄭哲敏;液滴與液面碰撞時(shí)發(fā)生環(huán)形穿人的條件[J];力學(xué)學(xué)報(bào);1990年03期

8 宋云超;寧智;孫春華;呂明;閻凱;付娟;;液滴撞擊濕潤(rùn)壁面的運(yùn)動(dòng)形態(tài)及飛濺運(yùn)動(dòng)機(jī)制[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

9 蔡斌,李磊,王照林;液滴在氣流中破碎的數(shù)值分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2003年04期

10 林志勇,彭曉峰,王曉東;固體表面液滴在吹風(fēng)作用下的振蕩特性[J];熱科學(xué)與技術(shù);2005年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 左子文;王軍鋒;霍元平;謝立宇;胡維維;;氣流中荷電液滴演化的數(shù)值模擬[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

2 賀麗萍;夏振炎;;低流量微管末端液滴形成及破碎的研究[A];第八屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

3 熊燃華;許明;李耀發(fā);楊基明;羅喜勝;于勇波;趙鐵柱;;液-液兩相介質(zhì)中液滴在沖擊作用下演變模式[A];第十四屆全國(guó)激波與激波管學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

4 劉華敏;劉趙淼;;液滴形成與下落過(guò)程分析[A];北京力學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

5 鄭哲敏;;液滴與液面碰撞時(shí)發(fā)生環(huán)形穿入的條件[A];鄭哲敏文集[C];2004年

6 呂存景;;微尺度下的液滴黏附力學(xué)[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

7 陳雪;朱志強(qiáng);劉秋生;;固體表面液滴熱毛細(xì)遷移的實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

8 郭加宏;胡雷;戴世強(qiáng);;液滴沖擊固體表面液膜的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究[A];第九屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十二屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集[C];2009年

9 武作兵;;液滴熱毛細(xì)遷移研究進(jìn)展[A];第十一屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會(huì)文集（上冊(cè)）[C];2012年

10 范國(guó)軍;申峰;劉趙淼;;單個(gè)液滴碰撞水平流動(dòng)液膜的特性的實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉棟;液滴碰撞及其融合過(guò)程的數(shù)值模擬研究[D];清華大學(xué);2013年

2 王志超;基于SPH-DEM耦合方法的液滴沖擊散粒體運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究[D];天津大學(xué);2015年

3 霍元平;荷電液滴破碎機(jī)理及電流體動(dòng)力學(xué)特性研究[D];江蘇大學(xué);2015年

4 馬理強(qiáng);介觀尺度液滴動(dòng)力學(xué)特性的光滑粒子動(dòng)力學(xué)模擬[D];中北大學(xué);2013年

5 畢菲菲;液滴撞擊彎曲壁面的動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究[D];大連理工大學(xué);2015年

6 陳彬劍;T型微通道內(nèi)液滴及氣泡生成機(jī)理的研究[D];山東大學(xué);2011年

7 梁剛濤;液滴撞擊液膜的動(dòng)力學(xué)特性研究[D];大連理工大學(xué);2014年

8 李振;微流控芯片中液滴操控的耗散粒子動(dòng)力學(xué)模擬[D];上海大學(xué);2011年

9 錢(qián)麗娟;霧化射流場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)和傳熱特性的研究[D];浙江大學(xué);2010年

10 姜晶;液相分散程度在氣/液/固多相體系腐蝕過(guò)程中的作用[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔艷艷;液滴撞擊傾斜壁面動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 盧珍萍;固體表面上液滴外觀形貌的研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 蘇倩;組合噴嘴霧化流場(chǎng)的研究[D];福州大學(xué);2013年

4 熊燃華;液-液兩相介質(zhì)中液滴在瞬時(shí)來(lái)流作用的演變過(guò)程研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 邢淑敏;均質(zhì)表面上液滴聚合的可視化實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2006年

6 劉華敏;粘性液滴的形成與沉積擴(kuò)散的數(shù)值模擬[D];北京工業(yè)大學(xué);2007年

7 李德偉;液滴碰壁鋪展與振蕩的研究[D];大連理工大學(xué);2015年

8 于帥;微流控中液滴的形成與操縱機(jī)理及其實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 周龍玉;液滴碰撞實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

10 馮志鵬;氣流中液滴破碎特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2148434