范亮亮
,
赵亮
,
者江
,
冯骏
工程热物理学报
当引入尖角结构后,微通道中会形成强烈的流线弯曲.颗粒运动经过尖角结构时,会产生动量改变,受到动量改变引发的惯性力作用而偏离原来的运动轨迹,最终实现高效的颗粒被动式富集.本文设计并制作了双边带有对称尖角结构和不对称尖角结构的两种微通道,并对微尺度颗粒在不同尖角排列形式微通道中的富集行为进行了实验研究,发现当尖角结构分布在微通道的单边或双边对称位置时,可实现颗粒的单一位置富集,而当尖角结构分布在微通道的双边不对称位置时,无法实现颗粒的单一位置富集.本文的研究工作对于微尺度颗粒的快速富集提取着重要的意义,同时还可用于指导颗粒高效富集微通道的设计.
关键词:
尖角结构
,
颗粒富集
,
微通道
,
通道设计
陈林
,
张信荣
工程热物理学报
近年来,微尺度条件下功能性流体换热与流动已经成为极具潜力和挑战性的课题,在化工、医药、传热与能源利用等系统中获得广泛应用.超临界CO2流体作为一种天然替代性环保工质,在相关细微尺度下已证明具有良好的热力学性能.本研究采用了数值计算的方法对近临界CO2流体在微通道内流动稳定性和换热特性进行了系列的探索.研究发现,在靠近临界点的相对较宽泛的区域内,流体具有强膨胀特性和低热扩散特性,从而在微尺度条件下产生局部旋涡流动,大大促进了微尺度的混合和对流换热效率.进一步,研究针对这种微尺度局部涡动进行了机理分析,获得了微通道内近临界流体瞬态换热和超临界热膨胀效应特性.
关键词:
近临界流体
,
微通道
,
对流换热
,
混合
,
数值模拟
