2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、Y型分岔微通道內(nèi)氣泡型分岔微通道內(nèi)氣泡液滴破裂行為的研究液滴破裂行為的研究BreakupofBubblessinMicrofluidicYjunctions學科專業(yè):化學工程研究生:叢振霞指導教師:馬友光研究員天津大學化工學院二零一四年五月摘要近年來,隨著微化工技術(shù)的快速發(fā)展,基于氣泡(液滴)的微流控過程受到了廣泛關(guān)注并逐漸成為研究熱點。本文采用高速攝像儀研究了Y型分岔口微通道內(nèi)氣泡(液滴)流動與破裂動力學以及分配規(guī)律。并考察了兩相流量

2、、流體物性及分岔角度對過程的影響。實驗觀測到了Y型分岔口處氣泡(液滴)存在無間隙破裂(B1),有間隙破裂(B2)和不破裂(NB)三種流型。研究了氣泡(液滴)不同流動行為間的轉(zhuǎn)變規(guī)律,提出了氣泡破裂流型轉(zhuǎn)變的預測式。研究表明,氣泡(液滴)破裂與否取決于氣泡初始長度和毛細數(shù)Ca;連續(xù)相黏度越大,分岔角度的不對稱程度越大,破裂所需Ca數(shù)越大。研究了不同氣泡(液滴)破裂類型下的動力學行為。在無間隙破裂(B1)流型下,氣泡(液滴)頸部的動態(tài)變化過

3、程分為兩個階段:擠壓階段和快速破裂階段。擠壓階段氣泡(液滴)的破裂只受上游流體積壓的控制,破裂時間隨連續(xù)相流量的增大而減小;在快速破裂階段,破裂時間非常短暫,該階段不受連續(xù)相流量和黏度影響,只與氣泡(液滴)的頸部形狀有關(guān)。有間隙破裂(B2)流型下的破裂過程可分為擠壓階段、擠壓拉伸階段和快速破裂三個階段。擠壓階段和快速破裂階段與B1流型相似。擠壓拉伸階段除了上游積壓外,黏性剪切力和慣性力也發(fā)揮重要作用,該階段破裂時間隨連續(xù)相流量、黏度以及

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