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干微泡沫:受限通道中的形成与流动

流体动力学 2009-11-11 v3 软凝聚态物质

摘要

我们提出了微气泡团聚成二维微泡沫及其在矩形微通道中流动的实验研究。使用流动聚焦方法,我们在微流控芯片上原位产生泡沫,适用于广泛的液体分数范围,低至百分之几的液体。我们可以监测从分离气泡到所需微泡沫的转变,其中气泡紧密堆积并由薄膜分隔。我们发现气泡形成频率受液体流速限制,与气体压力无关。形成频率对泡沫流动产生调制,并沿通道迅速衰减。平均泡沫流速非线性地依赖于施加的气体压力,显示出由于毛细作用引起的阈值压力。当通道宽度中的气泡数量改变时,流速出现强烈的不连续性,反映了泡沫拓扑的离散性质。我们还通过将通道高度从250 μ\mum减小到8 μ\mum,产生了超扁平泡沫,导致高度与直径之比为0.02;我们注意到流动过程中气泡形状的显著变化。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0510100,
  title  = {Dry microfoams: Formation and flow in a confined channel},
  author = {Jan-Paul Raven and Philippe Marmottant and François Graner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0510100},
  year   = {2009}
}

备注

7 pages; 7 figures; 1 tex file+ 22 eps-files