圆柱阵列微通道中复杂流体的流动行为研究

作者：郑威超; 谢锐; 巨晓洁; 汪伟; 刘壮; 陈刚; 褚良银

来源：过滤与分离, 2015, 25(02): 1-5.

DOI：10.3969/j.issn.1005-8265.2015.02.001

• 微流控
• 复杂流体
• 法琳效应
• 水力升力
• 非牛顿流体

具有圆柱阵列的微通道可利用法琳效应产生的无细胞血浆层(尾迹)来放大血液等复杂流体的流动行为,从而更好地操控流体或简便地预测流体的特性。以血液作为典型的复杂流体,系统考察了静态和动态血细胞浓度与减阻剂等因素对圆柱阵列微通道中尾迹宽度和血细胞分布的影响规律。血液样品流经圆柱阵列后产生尾迹宽度随着血细胞浓度的增大而减小甚至消失。在考察的1.7%-70%血细胞浓度范围内,可根据两者的定量关系由尾迹宽度得出血细胞浓度的大小。微量聚环氧乙烷(PEO)减阻剂的加入使粘弹性作用起主导作用,血细胞向壁面发生迁移,并且出现复杂的分层分布。研究结果有望为微通道中非牛顿流体等复杂流体各组分的分离和操控提供新的思路。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院; 四川大学; 高分子材料工程国家重点实验室