流动聚焦微通道中双重乳液乳化行为研究

摘要

本文基于VOF(Volume of Fluid)液/液相界面追踪方法,建立了双乳液液滴的形成模型,研究了不可压缩、互不相溶的三种流体在流动聚焦式(flow-focusing)微流控系统中形成双重液滴的典型物理过程,给出了流动聚焦微通道中形成双重液滴的典型工况、分析讨论了流动参数和工质物性对液滴形成过程的影响.结果表明:双重乳液液滴形成过程中,分为滴式与喷式两种形成模式;外流体流量增大时液滴形成模式由滴式转变为喷式,所形成的双重液滴尺寸减小;中间流体流量变化对液滴形成模式、所形成的双重乳液内液滴尺寸无影响,外液滴半径随中间流体流量增大而增大;中间流体与内流体粘度比小于1时,液滴形成模式为滴式,且所形成的液滴尺寸基本不受粘度比变化的影响;中间流体与内流体粘度比大于1时,液滴形成模式为喷式,所形成的液滴尺寸随粘度比的增加而增大.