混合增强中折叠与拉伸的表征

本研究论文基于 Ottino 提出的拉伸与折叠理论，提出了一种电动力学 T 型微混合器的二维数值模型。通过将 2 $\mu m$ 无质量粒子模拟为 8 点方形单元来考虑粒子变形。此外，提出了与拉格朗日粒子方法相容的拉伸与折叠定义。并且，在邻近出口的 200 $\mu m$ 方形感兴趣区域内测量了混合均匀性与一致性。对四种不同电场条件（93.5 V/cm、109.8 V/cm、126 V/cm 和 117.9 V/cm，对应于 23V、27V、29V 和 31V 电势差）下出口混合均匀性的统计分析表明，即使在电动力学不稳定性形成后，混合一致性与均匀性也并非总是随电场强度增大而提高，因为日益不稳定的流动条件降低了折叠与拉伸之比（$m$），阻碍了物质间的相互作用。最后，发现了在 $m =0.0045$ 处使混合效率最大化的拉伸与折叠最优比例。