微通道中有限尺寸粒子的惯性聚焦
流体动力学
2019-09-25 v2
摘要
在有限雷诺数 Re 下，粒子在微通道中跨越层流流线迁移至其平衡位置。这种迁移归因于升力，而该升力与重力的平衡决定了粒子在通道中的位置。在此我们证明，位于通道壁附近的有限尺寸粒子的速度与非扰动流的速度显著不同，且其平衡位置取决于这一被称为滑移速度的差异。随后我们提出理论论证，使得原本针对某些极限情况和 Re<<1 提出的升力表达式推广到 Re < 20 的通道流中的有限尺寸粒子。我们的理论模型经格子玻尔兹曼模拟验证，为微通道中有限尺寸粒子的惯性迁移提供了重要见解，并提出了一些在中等 Re 下按尺寸或密度分离它们的新型微流体方法。
引用
@article{arxiv.1706.09636,
title = {Inertial focusing of finite-size particles in microchannels},
author = {Evgeny S. Asmolov and Alexander L. Dubov and Tatiana V. Nizkaya and Jens Harting and Olga I. Vinogradova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09636},
year = {2019}
}
备注
17 pages, 9 figures