流动聚焦微通道内液滴在牛顿和非牛顿连续相中的生成实验及数值模拟

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摘要

1．1前言

1．2．1被动法液滴生成方式

1．2．2主动法液滴生成方式

1．3微通道内两相流动的相关无量纲参数

1．4液滴生成流型

1．5液滴生成影响因素

1．5．1两相流率

1．5．3壁面润湿特性

1．5．4通道结构

1．6非牛顿流体

1．7本研究的主要内容

1．7．1已有研究不足

1．7．2本文研究内容

第2章微流控实验平台设计及搭建

2．1．1掩膜加工

2．1．2光刻

2．1．3键合

2．2可视化实验系统及操作流程

2．2．1流动驱动系统

2．2．2显微成像系统

2．2．3实验操作流程

2．3本章小结

第3章OpenFOAM仿真平台

3．1 OpenFOAM简介

3．1．1 OpenFOAM算例基本文件格式

3．1．2计算域离散化

3．1．3数值求解及后处理

3．2 InterFoam solver解析

3．3本章小结

第4章液滴生成实验研究

4．1牛顿流体中微液滴生成

4．1．1液滴生成过程

4．1．2两相流率对液滴生成的影响

4．1．3液滴生成过程中参数关联

4．2非牛顿流体中液滴生成

4．2．1 Ⅰ型结构内液滴生成

4．2．2 Ⅱ型结构内液滴生成

4．3本章小结

第5章幂律流体中液滴生成数值模拟研究

5．1模型构建

5．2模型验证

5．2．1 VOF模型验证

5．2．2幂律流体模型验证

5．3幂律连续相中牛顿液滴生成

5．3．1幂律指数的影响

5．3．2稠度系数的影响

5．4幂律流体中液滴生成预测模型

5．5本章小结

第6章结论及展望

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文、参与的科研项目和获得的奖励