T型微通道内液滴流型分布及不稳定性分析

摘要

以辛烷为分散相、水为连续相,对宽度为200μm、深度为40μm的T型交错微通道内水包油型液液相微反应器的形成进行了实验研究。通过改变分散相和连续相流量比例,在T型节点的下游发现射流状液滴和滴状液滴两种液滴形成方式。比较了两种液滴形成过程中界面张力、黏性剪切力和惯性力的关系,分析了形成两种液滴的界面不稳定性,得到界面不稳定是微尺度下液滴形成的主要原因,而较大的黏性剪切力可以提前激发界面失稳。最后,分析了由表面活性剂的质量分数引起的Marangoni效应对液滴形成的影响。