流動聚焦結(jié)構(gòu)下制備的單一微液滴或復合型微液滴、氣泡、顆粒及膠囊,在醫(yī)藥、材料、化學、食品科學與生物科學等領(lǐng)域具有重要的應用背景。流動聚焦為一種典型的毛細流動現(xiàn)象,其原理之一為從毛細管流出的流體經(jīng)過小孔形成穩(wěn)定的錐射流結(jié)構(gòu),射流會在下游由于界面的不穩(wěn)定而破碎形成單分散性微液滴;其原理之二為微通道內(nèi)入流的流體被另外一微通道入流流體擠壓斷裂或界面失穩(wěn)而破碎成液滴。研究者對入流相毛細管施加振動激勵不僅能保證液滴物性,同時也能改善無附加場的不足,如:液滴的大小、成形頻率以及復合液滴的幾何結(jié)構(gòu)都難以被精確控制,但前人施加振動激勵的方法不能保證分散相在成形的過程中充分混合,基于此,對微通道內(nèi)部施加全域振動激勵來開展研究也有著其實際應用價值。(1)本文通過實驗驗證了無振動激勵和有振動激勵工況數(shù)學模型數(shù)值計算的有效性。基于此,利用數(shù)值模擬統(tǒng)計了無振動激勵下兩相不同流速比、黏度比下的分散相流型,從統(tǒng)計的工況中選擇了不同工況下典型的七種流型:滴流、射流、脈動流、柱塞流、衛(wèi)星滴流、氣泡滴流和混沌流。(2)對選定的七種流型在激振方向為X和Y時的不同振動頻率、振幅的工況下進行數(shù)值計算,分析了在低頻振動激勵(30H...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1液-氣流動聚焦結(jié)構(gòu)、液體流型與破碎形態(tài)

廣州大學碩士學位論文）所聚焦從而在微通道中形成流體錐形。在一定進入小孔下游無邊界限制的自由空間并最終破碎續(xù)相對分散相的剪切和擠壓作用會使得兩相界面微米或微米級別。作用的流動聚焦動聚焦面聚焦的幾何結(jié)構(gòu)簡單且易制備，當前已經(jīng)進行了人[20]最早利用入流高速氣體擠壓液體實現(xiàn)了液-聚焦，....

圖1-2液-氣流動聚焦中典型的流型[24]

圖1-2液-氣流動聚焦中典型的流型[24]Fig.1-2Typicalflowpatternsinliquid-airflowfocusing變流型定義為：錐震動流型(Ⅰ)、錐黏連流型(Ⅱ)流型(Ⅳ)、軸對稱射流流型(Ⅴ)和滴流流型(Ⅵ)。研究了錐形內(nèi)部流場結(jié)....

圖1-3氣-液流動聚焦中滴流流型及小孔下游生成的大量氣泡[27]

共存射流流型(Ⅳ)、軸對稱射流流型(Ⅴ)和滴流流型(Ⅵ)。Mamet等人值計算模擬研究了錐形內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)與射流穩(wěn)定性之間的關(guān)系。Mar]采用液-氣流動聚焦成功制備出了可控制粒徑的單分散性微顆粒，說明動聚焦結(jié)構(gòu)下成形微顆粒的有效性和可控性。-液兩相界面改變液-氣流動聚焦的兩相入流....

圖1-4液-液流動聚焦中隨著Q1的減小射流流型向滴流流型的轉(zhuǎn)換[28]

廣州大學碩士學位論文-液兩相界面比液-氣兩相界面和氣-液兩相界面，液-液兩相界面下流動聚焦的研在液-液兩相流動聚焦中，內(nèi)外流體為互不相溶的兩相液體，同時流速度處于同一量級，界面張力和軸對稱擾動始終主導者兩相界，這和液-氣流動聚焦存在差別。Ganan-Calvo等人[28]研究了....

本文編號：4005366