鋸齒型微通道內(nèi)流流場(chǎng)的微尺度粒子圖像測(cè)量

王　元　金　文　何文博

摘要：利用微通道粒子圖像測(cè)速技術(shù)在Re=150時(shí)，對(duì)斷面尺寸為800μm×800μm的兩種鋸齒型微通道流動(dòng)進(jìn)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(jī)獲得了清晰的粒子圖像，通過(guò)多幅圖像平均的方法消除示蹤粒子布朗運(yùn)動(dòng)的影響，使用濾光裝置提高圖像信噪比，對(duì)兩種鋸齒形微通道流動(dòng)的整場(chǎng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)：微通道內(nèi)流體在各齒之間流動(dòng)結(jié)構(gòu)基本一致，尖角和圓角齒形微通道在轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)都存在一個(gè)低速旋渦區(qū)，圓角齒形微通道旋渦區(qū)占據(jù)范圍相對(duì)尖角通道更大；在尖角齒形流道的尖角處，除存在一個(gè)完整的大渦外，還發(fā)現(xiàn)在大渦上部存在一個(gè)與大渦方向相反的疊加渦，疊加渦流動(dòng)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，流速更低，流體中所挾帶雜質(zhì)更容易在該區(qū)域沉積形成堵塞，從而導(dǎo)致微流道結(jié)構(gòu)的改變。

關(guān)鍵詞：微通道粒子圖像測(cè)速技術(shù)；鋸齒型微通道；疊加渦

中圖分類(lèi)號(hào)：O357

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0253—987X(2009)09—0109—05