十字型通道内粘弹性撞击流混合机理研究

作者：徐旭东; 张巍; 李伟锋; 刘海峰; ***

来源：华东理工大学学报, 2022, 1-8.

DOI：10.14135/j.cnki.1006-3080.20220316001

• 十字型通道
• 撞击流
• 粘弹性流体
• 混合
• PLIF

采用激光诱导荧光技术（PLIF）对十字型通道中粘弹性流体（聚环氧乙烷溶液）进行可视化研究，重点考察了雷诺数、聚合物溶液浓度和通道尺度对流动模式、振荡特性以及混合效果的影响。结果表明，对于牛顿流体（水），随雷诺数增加（20<Re<500），不同尺度下（500μm、6 mm和1 cm）十字型通道内均依次呈现分离流、稳态吞噬流、涡脱落振荡以及非稳态吞噬流；而对于粘弹性流体，随着聚合物溶液浓度增加（0.01%≤c≤0.3%），流体弹性效应增强，微通道内在低聚合物溶液浓度下出现了惯性弹性非稳态振荡，导致混合增强，而在较高浓度下出现了弹性主导的非稳态振荡，弹性非稳态振荡在Wi和Re较低时具有周期性特征，随着Wi和Re增大，振荡周期减小，且趋于不规则。对于6 mm和1 cm十字型通道，随着聚合物溶液浓度的增加，涡脱落振荡和非稳态吞噬流的临界雷诺数增大，较高聚合物溶液浓度下非稳态吞噬流消失。

• 单位
  华东理工大学