从微通道网络中的液滴行为提取其流体动力学阻力
流体动力学
2009-04-01 v1
摘要
微流控通道网络中液滴的整体输运受到运动液滴液体性质的强烈影响。特别是,单个液滴的有效流体动力学阻力在其全局行为中起着关键作用。我们在此提出两种简单且低成本的实验方法,通过分析注入“非对称环路”网络的规则液滴序列的动力学来测量该参数。液滴选择通过环路的哪条路径受到先前液滴的影响,这些液滴会调节它们所在分支的流体动力学阻力。我们建议从易于观测的时间序列中提取液滴的有效阻力,即从液滴在节点处的选择以及液滴间距离中提取。当利用最近提出的基于若干简化假设的理论模型时,这成为可能。我们在此展示了几组以“阻力长度”表示的液滴流体动力学阻力测量结果。目的有两个:(1) 揭示其对多个参数的依赖性,例如粘度、液滴体积、速度以及它们之间的间距;同时 (2) 通过使用标准测量技术,我们比较了所提出方法的局限性。作为这一比较的重要结果,我们获得了理论模型中简化假设的有效范围。
引用
@article{arxiv.0903.5397,
title = {Extracting the hydrodynamic resistance of droplets from their behavior in microchannel networks},
author = {Vincent Labrot and Michael Schindler and Pierre Guillot and Annie Colin and Mathieu Joanicot},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.5397},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 11 figures