机械工程学报

作者：李琛, 袁牧, 许庆铎, 葛江勤, 厉志安

单位：中国计量大学质量与安全工程学院 杭州 310018

关键词：超声空化,细微颗粒,微流控,Fluent仿真,气泡观测实验,微流体混合；

基金：国家自然科学基金(51905515)和浙江省教师专业发展(FX2021023)资助项目。

针对细微流道中的多相流调控问题，研究超声空化效应对微流道内固体颗粒运动特性的影响。利用Fluent有限元技术对空化气泡溃灭的过程进行模拟，得在超声声压作用于近壁区的气泡时，气泡凹陷、破壁、溃灭的演变过程，并对其周围流场的速度矢量分布进行研究，仿真结果显示，空化气泡溃灭能够产生射向壁面的高速微射流，其最大速度达到28m/s，进而确定细微流场观测实验的最优参数；利用高速摄像机对细微流道中气泡的演变过程进行观测实验，并与仿真实验结果进行对照，观测实验结果表明，利用超声空化效应能够实现对固体颗粒向流道壁面运动的有效引导，为实现细微流道的流场调控、提高加工精度等问题提供理论支持。

来源：2022年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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