基于混沌混合的分合式微混合器研究

摘要：

按照混沌混合理论构建了Smale、Helical和Baker三种微混合器,为研究其混合机理与混合效果,对不同雷诺数下的对流扩散和混合进行了数值模拟,并用实验结果进行了验证.结果发现:实验结果与数值模拟结果吻合得很好.在低雷诺数下,由于Baker微混合器中流体的分层作用强,明显增大了流体的接触面积,也加快了流体混合速度,其混合效果要明显优于另外两种混合器;然而,在较大的雷诺数下,Smale微混合器中流体混合效果则优于Baker微混合器,其原因是Smale微混合器的分层效果虽然不如Baker微混合器,但其对流作用明显强于Baker微混合器;Helical微混合器因没有分层作用,其混合主要依赖于对流,所以在低雷诺数下混合性能较差,而高雷诺数下混合性能有所提高.

关键词：分合式微混合器、混沌对流、扩散、分层、雷诺数

所属期刊栏目：28

分类号：TK124;TQ021.4(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11572107,51376055

在线出版日期：2018-01-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2809-2816