ИЗУЧЕНИЕ РЕЖИМОВ СМЕШЕНИЯ ЖИДКОСТИ И НАНОЖИДКОСТИ В Т-ОБРАЗНОМ МИКРОМИКСЕРЕ

摘要

В статье численно изучены режимы течения и перемешивания воды и наножидкости с наночасти-цами оксида алюминия в Т-образном микроканале. Число Рейнольдса варьировалось от 10 до 400, а объемная концентрация наночастиц - от 0 до 10%. Рассматривались наножидкости со средними размерами частиц 50 и 150 км. Коэффициент вязкости наножидкости задавался из экспериментальных данных. Во всех случаях он превышал коэффициент вязкости воды и зависеч не только от концентрации наночастиц, но также от их размеров, причем вязкость наножидкости с меньшими частицами была выше вязкости наножидкости с крупными частицами. Установлено существование стационарного безвихревого режима течения, стационарного вихревого течения с двумя подковообразными вихрями, стационарного течения с двумя вихрями в канале смешения. Показано, что при переходе течения от режима с двумя подковообразными вихрями к режиму течения с двумя одиночными вихрями эффективность смешения возрастает в несколько раз. Установлено, что режимы течения и эффективность смешения существенно зависят от объемной концентрации частиц и их размеров.