流动聚焦微通道中滴流模式下非牛顿液滴生成的实验研究

摘要：

液滴微流控是微流控领域重要分支,其所涉及的生物流体往往具有非牛顿性质.为深入理解非牛顿性质对液滴生成的影响,配置4种不同流变特性的流体,系统研究流动聚焦微通道中滴流模式下的非牛顿液滴生成.结果表明:与牛顿液滴相比,非牛顿液滴生成表现出更显著的"连珠现象";不同非牛顿性质对液滴生成的影响截然不同,剪切稀化和弹性效应对液滴尺寸和生成频率的作用相反.液柱颈缩动力学结果显示:单一的剪切稀化效应使得非牛顿液滴液柱颈缩过程与牛顿液滴相似,均只有流动驱动阶段;单一的弹性效应则使得非牛顿液滴液柱颈缩后期出现不同于牛顿流体的毛细驱动阶段;而剪切稀化和弹性效应的共同作用会导致液柱颈缩过程中更显著的毛细驱动阶段和液柱断裂后更显著的"连珠现象".

关键词：液滴微流控、非牛顿流体、流动聚焦微通道、液滴生成、液柱颈缩动力学

所属期刊栏目：37

分类号：O35(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金项目;辽宁省自然科学基金

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：36-45