平行微通道中堵塞物的生长
流体动力学
2018-12-03 v1
摘要
在微通道中输运胶体悬浮液时，颗粒的沉积会导致堵塞物的形成，通常位于收缩处。一旦微通道中形成堵塞，被平流的颗粒会在阻塞位置上游形成聚集体。该聚集体随时间增长，导致流率急剧下降。在本文中，我们提出一个模型，预测微通道堵塞时形成的聚集体的生长。我们建立了一种解析描述，捕捉聚集体体积的时间演化，这通过微流控装置中压力驱动悬浮流实验得到证实。我们表明聚集体的生长增加了通道中的水力阻力并导致悬浮液流率下降。然后我们推导了多个平行微通道中聚集体生长的模型，其中堵塞事件用随机方法描述。不同通道中的聚集体生长是耦合的。我们的工作说明了堵塞事件对微通道中流率演化的关键影响。此处针对平行通道描述的聚集体耦合动力学，是沟通孔隙尺度堵塞与过滤器尺度流率演化的宏观观测的关键。
引用
@article{arxiv.1811.12486,
title = {Growth of clogs in parallel microchannels},
author = {Alban Sauret and Katarzyna Somszor and Emmanuel Villermaux and Emilie Dressaire},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.12486},
year = {2018}
}