基于扫描Micro-PIV技术的微通道内三维流场构建及流量测量

摘要

本文采用扫描Micro-PIV技术分别对200μm宽、60μm深的长直微通道以及入口段和分支段宽为300μm和200μm,深为90μm的T型分支通道进行了三维流场测量和流量测量.实验中,考虑微通道视场等因素,采用10×物镜对流场进行显微图像采集,利用高精度的位移平台实现了流体跨层粒子图像扫描.采用32×32像素判读域以及系综相关算法对不同流体层进行二维速度场测量,获得了具有不同空间分辨率的三维全场速度分布.对微通道截面进行离散积分计算出微通道截面的流量,并将实测流量与注射泵的标准流量进行比较.结果表明,在被测流量范围内,长直流量测量结果与输入流量偏差在0.55%-3.69%范围之间,T型通道的入口流量和分支流量之和与注射泵流量偏差在0.0245%～0.778%及0.032%～3.62%之间.