ИЗУЧЕНИЕ РЕЖИМОВ СМЕШЕНИЯ ЖИДКОСТИ И НАНОЖИДКОСТИ В Т-ОБРАЗНОМ МИКРОМИКСЕРЕ

В статье численно изучены режимы течения и перемешивания воды и наножидкости с наночастицами оксида алюминия в Т-образном микроканале. Число Рейнольдса варьировалось от 10 до 400, а объемная концентрация наночастиц — от 0 до 10%. Рассматривались наножидкости со средними размерами частиц 50 и 150 нм. Коэффициент вязкости наножидкости задавался из экспериментальных данных. Во всех случаях он превышал коэффициент вязкости воды и зависел не только от концентрации наночастиц, но также от их размеров, причем вязкость наножидкости с меньшими частицами была выше вязкости наножидкости с крупными частицами. Установлено существование стационарного безвихревого режима течения, стационарного вихревого течения с двумя подковообразными вихрями, стационарного течения с двумя вихрями в канале смешения. Показано, что при переходе течения от режима с двумя подковообразными вихрями к режиму течения с двумя одиночными вихрями эффективность смешения возрастает в несколько раз. Установлено, что режимы течения и эффективность смешения существенно зависят от объемной концентрации частиц и их размеров
  Автор:  А. С. Лобасов, А. В. Минаков, В. Я. Рудяк
Ключевые слова:  гидродинамика, численное моделирование, Т-образный микросмеситель, микромиксер, смешение, вязкость, наножидкость, наночастицы, перепад давления
Стр:  133