Экспериментальное исследование влияния физических свойств жидкости и размера сечения прямоугольного микроканала на режимы газожидкостного течения


Авторы

Барткус Г. В.1, 2*, Кузнецов В. В.1, 2

1. Новосибирский государственный университет (НГУ), Новосибирск, Россия
2. Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 1, Новосибирск, 630090, Россия

*e-mail: germanbartkus@gmail.com

Аннотация

Экспериментально изучено двухфазное газожидкостное течение в микроканалах прямоугольного сечения с соотношением сторон 2/3 и 1/10. Формирование течение происходило внутренним Т-образным смесителем. Особенностью этой работы является использование жидкостей с различными физическими свойствами: вязкость, поверхностное натяжение, плотность. Визуализация режимов течения и измерение их характеристик проводились с помощью высокоскоростной видеосъемки и метода лазерного сканирования. Измерение локальных характеристик газожидкостного течения осуществлялось с помощью бесконтактного метода лазерно-индуцированной флюоресценции. Построены карты режимов в безразмерных координатах для учета свойств жидкостей и размера канала.

Ключевые слова:

двухфазное течение, газожидкостное течение, микроканал, карта режимов, LIF

Библиографический список


  1. Козулин И.А., Кузнецов В.В. Экспериментальное изучение структуры газожидкостного течения в прямоугольном мини-канале оптическими методами // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10. № 3. С. 63–69.

  2. Чиннов Е. А., Роньшин Ф. В., Кабов О. А. Режимы двухфазного течения в микро-и миниканалах (обзор) // Теплофизика и аэромеханика. 2015. Т. 22. №. 3. С. 275–297. DOI: 10.1134/S0869864315030014

  3. Барткус Г. В., Кузнецов В. В. Экспериментальное изучение детальной структуры газожидкостного течения в прямоугольном микроканале // Сибирский физический журнал. 2016. Т. 11. №. 1. С. 73–79.

  4. Ягодницына А. А., Ковалев А. В., Бильский А. В. Визуализация режимов течения несмешивающихся жидкостей в микроканале T-типа // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. 2015. №. 1. С. 207–210.

  5. Günther A. and Jensen K. F. Multiphase microfluidics: from flow characteristics to chemical and materials synthesis // Lab Chip. 2006. V. 6. P. 1487–1503.
    DOI: 10.1039/b609851g

  6. Козулин И.А., Кузнецов В.В. Статистические характеристики двухфазного газожидкостного потока в вертикальном микроканале // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т. 52. № 6. С. 129–139.
    DOI: 10.1134/S0021894411060149

  7. Бояршинов Б.Ф., Федоров С.Ю. Измерение методом LIF температуры и концентрации радикала OH при горении водорода и этанола // Физика горения и взрыва. 2004. Т. 40. № 5. С. 16–20.
    DOI: 10.1023/B:CESW.0000041402.12524.07

  8. Waelchli S., Rudolf von Rohr P. Two-phase flow characteristics in gas-liquid microreactors // Int. Jour. of Multiphase Flow. 2006. V. 32. P. 791–806.
    DOI:10.1016/j.ijmultiphaseflow.2006.02.014

  9. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.


mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024