T型微混合器内混合强化的数值模拟
Numerical Simulation of Mixing Enhancement in T-shaped Micromixers作者机构：南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌大学信息工程学院南昌330031
出 版 物：《应用数学和力学》 (Applied Mathematics and Mechanics)
年 卷 期：2016年第37卷第3期
页 面：301-310页
核心收录：
学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程]
摘 要：为了研究不同混合强化方式对微混合的影响,采用有限元法对T型微混合器内增加壁面非均匀Zeta电势的主动式混合以及嵌入肋板的被动式混合进行了数值模拟.对比分析了3种T型微混合器内流场、速度场和浓度场的分布,并研究了不同T型微混合器内溶液混合效率与Re和Sc之间的关系.研究结果表明,两种溶液的混合效率随着Re和Sc的增加非线性减小,且减小趋势变缓;嵌入肋板的被动式T型微混合器内的混合效率沿水平微通道方向上存在较大的波动;增加壁面非均匀Zeta电势的主动式T型微混合器内的混合效率沿水平微通道方向上的波动较小,且这种波动在高Re或低Sc时会被抑制.Re对混合方式的强化效果也有很大的影响.当Re较小时,增加壁面非均匀Zeta电势的主动式混合能更好地提高溶液的混合效率,但当Re较大时,嵌入肋板的被动式混合的混合效果更好.
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