Micro-LIF и численное исследование смешения в микроканале

В статье с помощью численного моделирования и экспериментальных методов micro-PIV и micro-LIF исследованы режимы течения и смешения жидкостей в микромиксере Т-типа в широком диапазоне значений числа Рейнольдса от 1 до 1000. Поперечное сечение канала равнялось 200 мкм×400 мкм, а длина канала была равна 3000 мкм. Было обнаружено пять различных режимов течения: (I) стационарное безвихревое течение; (II) стационарное симметричное вихревое течение с двумя подковообразными вихрями; (III) стационарное асимметричное вихревое течение; (IV) нестационарное периодическое течение; (V) хаотическое течение. Максимальное значение эффективности смешения наблюдается при стационарном асимметричном вихревом течении. В этом случае в потоке формируются S-образные вихревые структуры. Показано хорошее соответствие расчётных и экспериментальных данных.