微管道中乳化液生成的数值模拟.pdfVIP

摘要 在乳化液的生产中，既要保证离散液滴的快速生成率，又要保证乳化液中的液滴尺度的均匀 一致。目前最合适的制备乳化液滴的方法是采用微流体系统法，本课题以液滴动力学和微流体系 统为基础，分析不同工况下各物理参数对乳化液滴尺寸和生成频率的影响，对微管道中乳化液离 散液滴的生成进行研究。鉴于以往微管道中液滴的研究主要采用的实验方法，本文运用Fluent软 件，模拟两种形式的微管道中乳化液滴的生成过程。 本文完成了T型微管乳化液滴的数值模拟计算，经过体积分数的图谱分析，与文献实验中的 结果符合的较好，说明文中建立的模型模拟计算微管中的乳化液的形成过程，是可行的。在此基 础上，模拟了CF型微管中乳化液滴的形成过程，并针对常规工况下液滴形成的规律进行分析， 得出以下结论：其他参数一定时，随着连续相的速度、k增大，液滴的半径减小，生成时间减少； 随着分散相速度Vd增大，液滴的半径增大，生成时问也减少。随着表面张力的增加．液滴的半 径增大，液滴的生成的时间也越长。水包油型和油包水型液滴的对比分析可得：在同一模型和工 况下，水包油型液滴的三维尺寸明显比油包水液滴的三维尺寸大，生成液滴的时间也相对于油包 水液滴要长一些。最后本文初步预测了在特殊工况下CF型乳化液滴中各物理参数对液滴频率和 半径的影响。得出的结论与常规情况下基本一致。 关键词：微流体系统，乳化液滴，两相流，表面张力 Abstract and Inthe of emulsions．itis to uniformly manufacturing importantproducedropletsrapidly process introducedofthe methodandthis isbasedon Microfluidicsis asone optimum paper hydrodynamics andmicrofluidic ofvaried on sizeand arestudied system．Effects parametersdroplet ffequence physical in FLUENT and ol iD1he differentconditions．Withsoftware．deign dzoplels optimizationgenetmed and are outinthis microfluidieTchannelCFchannelcarried paper． As from ofvolumefractionfromnumericalsimulationareaccordantwiththose dropletpatterns in showsthat numericalestablishedinthis canbeused resultsreferences、It the model experiment paper lhe tomodel formationin resultsareobtainedin formationof droplet