Вивчення потоку рідини в мікрозмішувачі з симетричними та асиметричними умовами на вході Ла Гуйя
Андрій Мінаков 1, 2, Анна Ягодницина 1, Олександр Лобасов 1, 2, Валерій Рудяк 1, 3 та Артур Більський 1
1 Інститут теплофізики СО РАН, проспект Лаврентьєва, 1, 630090, м. Новосибірськ, Російська Федерація
[email protected], [email protected]
2 Сибірський федеральний університет, Кіренський 26, 660074, Красноярськ, Російська Федерація
[email protected], [email protected]
3 Новосибірський державний будівельний університет, Ленінградська 113, 630008, Російська Федерація
[email protected]
Режими потоку та схема змішування у мікроміксері Т-типу при великих числах Рейнольдса вивчались чисельним розв язанням рівнянь Нав'є-Стокса та експериментальним вимірюванням мікро-ПІВ та мікро-ЛІФ. Кількість Рейнольдса варіювалась від однієї до однієї тисячі. Поперечний переріз змішувального каналу становив 200 мкм × 400 мкм, а його довжина - 3000 мкм. Було виявлено п’ять різних режимів потоку: (i) стаціонарний потік без вихору (Re 400). Максимальна ефективність змішування була отримана для нерухомого асиметричного вихрового потоку. У цьому випадку у полі потоку утворюється S-подібна вихрова структура. Також було проведено чисельне дослідження потоку та змішування в Т-образному мікроміксері з асиметричними вхідними умовами для різних чисел Рейнольдса. В результаті було отримано хорошу узгодженість між розрахунком та експериментом.
Режими потоку та режим змішування у Т-подібному мікрозмішувачі з великими числами Рейнольдса досліджували за числовим дозволом рівнянь Нав'є-Стокса та експериментальним вимірюванням за допомогою мікро-PIV та мікро-LIF. Кількість Рейнольдса варіювалась від однієї до однієї тисячі. Поперечний переріз змішувального каналу становив 200 мкм х 400 мкм, а його довжина 3000 мкм. Визначено п’ять різних режимів течії: (i) стійкий потік без вихрового явища (Re 400). Максимальна ефективність змішування була отримана для асиметричного стаціонарного вихрового потоку. У цьому випадку в полі потоку утворюється S-подібна вихрова структура. Також був проведений чисельний аналіз потоку та перемішування в Т-подібному мікрозмішувачі з асиметричними умовами введення для різних чисел Рейнольдса. Була отримана хороша збіжність між розрахунком та експериментом.
Ключові слова: мікропотік/мікроміксери/мікроканали/Т-подібна форма/CFD/мікро-PIV/Micro-LIF
Ключові слова: мікропотік/мікроміксери/мікроканал/CFD/мікро-PIV/мікро-LIF/мікро-T-змішувач
Поточні показники використання показують сукупний підрахунок переглядів статей (повнотекстові перегляди статей, включаючи перегляди HTML, завантаження PDF та ePub, відповідно до наявних даних) та подання тез на платформі Vision4Press.
Дані відповідають використанню на платформі після 2015 року. Поточні показники використання доступні через 48–96 годин після публікації в Інтернеті та оновлюються щодня по днях тижня.
Початкове завантаження метрик може зайняти деякий час.