中性润湿微通道中稠密单分散乳液的离散流化

通过能够处理数百量级大群液滴的介观格子模拟，研究了中性润湿微通道中二维稠密单分散乳液在压力驱动流下的流变学。模拟揭示，乳液的流化经由一系列离散步骤进行，其特征是屈服事件——液滴层开始相互滚动，从而导致相对有效粘度的突降。研究表明，此种离散流化对约束丧失具有鲁棒性，即其在液滴直径与微通道宽度之比较小 regime 下依然持续。我们还发展了一个简单的唯象模型，预测乳液相对有效粘度与约束参数（器件全局尺寸除以液滴半径）和分散相与连续相之间粘度比的乘积呈线性关系。该模型与数值模拟高度吻合。本工作为组织工程应用中微流控支架的设计提供了新见解，并为复杂几何中软玻璃态材料的详细流变学研究铺平了道路。