鋸齒型微通道內流流場的微尺度粒子圖像測量

王　元　金　文　何文博

摘要：利用微通道粒子圖像測速技術在Re=150時，對斷面尺寸為800μm×800μm的兩種鋸齒型微通道流動進行了研究，采用3μm熒光示蹤粒子、10倍顯微物鏡和14位灰階CCD相機獲得了清晰的粒子圖像，通過多幅圖像平均的方法消除示蹤粒子布朗運動的影響，使用濾光裝置提高圖像信噪比，對兩種鋸齒形微通道流動的整場測量發(fā)現(xiàn)：微通道內流體在各齒之間流動結構基本一致，尖角和圓角齒形微通道在轉彎內側都存在一個低速旋渦區(qū)，圓角齒形微通道旋渦區(qū)占據(jù)范圍相對尖角通道更大；在尖角齒形流道的尖角處，除存在一個完整的大渦外，還發(fā)現(xiàn)在大渦上部存在一個與大渦方向相反的疊加渦，疊加渦流動結構不穩(wěn)定，流速更低，流體中所挾帶雜質更容易在該區(qū)域沉積形成堵塞，從而導致微流道結構的改變。

關鍵詞：微通道粒子圖像測速技術；鋸齒型微通道；疊加渦

中圖分類號：O357

文獻標志碼：A

文章編號：0253—987X(2009)09—0109—05