填充微通道内理想微观混合行为

摘要

实验研究了低雷诺数下(8-300)填充及非填充微通道内的流体流动及微观混合特性.通过CCD 高速摄像系统观察微通道内混合行为,并利用Villermaux/Dushman 快速平行竞争体系获得离集指数以表征混合效率.相比于非填充微通道,填充微通道内流体单元在微颗粒的作用下拉伸、折叠、剪切,导致极短的扩散距离以及更大的比表面积,从而获得更高的微观混合效率.在足够长的填充长度及合适填充位置下,能够获得理想的微观混合状态.基于合并模型计算了微观混合时间,其值处于0～10-4s.