交叉形微通道中液-液微分散尺度调控基本规律研究

摘要

进入21世纪以来,微化工过程正成为化学工程学科研究的重要方向之一。微结构设备内流动、传递和反应特性引起人们的极大关注,特别是微设备内多相流动行为成为关注的重点。与此同时,乳液的可控制备在纺织,医药,化工等领域都有非常重要的作用。近年来,随着微设备的发展,研究者们已经发展了多种流动方式来形成微分散乳液。本文以简捷的微通道设备和在线高速显微观察系统为实验平台,首先进行了液-液微分散尺度调控基本规律的研究。系统地研究了体系物性、流体与通道浸润性、表面活性剂种类及操作条件等因素对微通道中液滴和液柱形成及其尺寸的影响。通过考虑界面张力的影响,引入无因次毛细管准数Ca,建立了准确预测液柱和液滴尺寸的数学模型。