锯齿型微通道内流流场的微尺度粒子图像测量

王　元　金　文　何文博

摘要：利用微通道粒子图像测速技术在Re=150时，对断面尺寸为800μm×800μm的两种锯齿型微通道流动进行了研究，采用3μm荧光示踪粒子、10倍显微物镜和14位灰阶CCD相机获得了清晰的粒子图像，通过多幅图像平均的方法消除示踪粒子布朗运动的影响，使用滤光装置提高图像信噪比，对两种锯齿形微通道流动的整场测量发现：微通道内流体在各齿之间流动结构基本一致，尖角和圆角齿形微通道在转弯内侧都存在一个低速旋涡区，圆角齿形微通道旋涡区占据范围相对尖角通道更大；在尖角齿形流道的尖角处，除存在一个完整的大涡外，还发现在大涡上部存在一个与大涡方向相反的叠加涡，叠加涡流动结构不稳定，流速更低，流体中所挟带杂质更容易在该区域沉积形成堵塞，从而导致微流道结构的改变。

关键词：微通道粒子图像测速技术；锯齿型微通道；叠加涡

中图分类号：O357

文献标志码：A

文章编号：0253—987X(2009)09—0109—05