کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6588066 456415 2013 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Formation characteristics of Taylor bubbles in a microchannel with a converging shape mixing junction
ترجمه فارسی عنوان
خصوصیات تشکیلات حباب تیلور در یک میکرو کانال با یک اتصال مخلوط شکل همگرا
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
تشکیل حباب در یک میکرو کانال مربعی با یک اتصال مخلوط شکل همگرا تحت جریان گاز مایع تیلور با استفاده از یک دوربین با سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفته است. یک فرآیند تشکیل حباب معمولی شامل دو مرحله از جمله گام های گسترش و پارگی بود. طول حباب می تواند به عنوان محصول زمان شکست و سرعت مخلوط دو فاز باشد. تاثیر قابل توجهی از ویسکوزیته مایع و سرعت مخلوط دو فاز در طول حباب مشاهده شد، اگر چه وابستگی خطی طول حباب در نسبت جریان گاز مایع برای یک سرعت مخلوط دو فاز یا ویسکوزیته مایع وجود دارد. این نشان می دهد که تنش برشی نقش مهمی در تعیین طول حباب در دستگاه میکرو فلوئیدیک فعلی حتی در اعداد کاپیلاری کم دارد که انتظار می رود که رژیم فشرده غالب شود. یک همبستگی تجربی نشان دهنده طول حباب به عنوان عملکرد نسبت جریان گاز مایع، ویسکوزیته مایع و سرعت مخلوط دو فاز برای توصیف نتایج تجربی است. فرکانس حباب به حداکثر رسانده شده است زیرا نسبت جریان گاز مایع از 0.5 به 1 افزایش می یابد. شکل مقطعی حباب تیلور نزدیک به مربع با تعداد کم مویرگی بود که با نتایج ادبیات موافق است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
خصوصیات تشکیلات حباب تیلور در یک میکرو کانال با یک اتصال مخلوط شکل همگرا
چکیده انگلیسی
The bubble formation in a square microchannel with a converging shape mixing junction has been investigated under gas-liquid Taylor flow using a high-speed camera. A typical bubble formation process was found to consist of two steps including the expansion and rupture steps. The bubble length could be approximated as the product of the rupture time and two-phase mixture velocity. Significant influence of liquid viscosity and two-phase mixture velocity on the bubble length was observed, although a linear dependence of the bubble length on gas-liquid flow ratio is present for a given two-phase mixture velocity or liquid viscosity. This indicates that shear stress plays an important role in determining the bubble length in the current microfluidic device even at low Capillary numbers where the squeezing regime is expected to predominate. An empirical correlation expressing the bubble length as a function of gas-liquid flow ratio, liquid viscosity and two-phase mixture velocity was developed to describe the experimental results. The bubble frequency was found to reach a maximum as gas-liquid flow ratio is increased from 0.5 to 1. The cross-sectional shape of Taylor bubble was close to be square at low capillary numbers, which is in agreement with the literature results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Journal - Volume 223, 1 May 2013, Pages 99-109
نویسندگان
, , , ,