微通道中液滴内部速度场的LBM模拟

作     者：王文坦 刘喆 金涌 程易 Wang Wentan;Liu Zhe;Jin Yong;Cheng Yi

作者机构：清华大学化学工程系北京市绿色反应工程与工艺重点实验室北京100084 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(20776074) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090002110069) 

出 版 物：《中国科技论文在线》 (SCIENCEPAPER ONLINE)

年 卷 期：2010年第5卷第12期

页      码：911-918页

摘      要：针对复杂的多相流动体系,构建了一套用于计算多相微流体的格子波尔兹曼模型方程,成功地对方形通道中的液滴流动进行了三维模拟,并对直通道和弯曲通道中不同的流动、混合机制进行了讨论。结果表明:在直通道中,混沌对流仅轴对称地发生在液滴中心轴的两侧,2个半区之间的混合仍通过分子扩散进行。在弯曲通道中,由于通道的几何转向,液滴流经通道时内部的流体会得以重新分布,内环流使得液滴内流体更为有效地进行混合。这种弯曲通道中的液滴内部的环流现象,可以强化微流体系统中的混合行为与反应行为。通过模拟的方法,揭示了微通道中液滴内部的流动机制,为微流动装置的设计和优化提供了理论基础。

主 题 词：微通道 多相流动 微液滴 速度场 格子波尔兹曼方法 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-2783.2010.12.002

馆 藏 号：203819906...