中文

低雷诺数下的黏弹性波混合

流体动力学 2026-03-18 v1

摘要

在微流控尺度上进行混合具有挑战性,due to low Reynolds numbers and often high Péclet numbers。没有湍流的情况下,混合仅依赖扩散,导致混合缓慢且效率低下。我们展示了在包含 DNA 和聚乙烯醇等大分子的流体中,使用黏弹性湍流实现混合。我们在两种不同尺度上研究了混合:小分子混合和聚合物混合。我们展示了黏弹性涡流如何折叠溶剂,从而增强两种试剂之间的反应速率。我们也展示了黏弹性湍流如何增强大分子的混合。我们讨论了考虑混合效率、混合时间、混合长度和能源效率的优化策略。黏弹性湍流在常规湍流无法操作的微流控通道中实现快速混合,为从化学合成到生物医学检测提供了一个 versatile platform。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.15890,
  title  = {Mixing with viscoelastic waves at low Reynolds numbers},
  author = {Enrico Turato and Christelle N. Prinz and Jason P. Beech and Jonas. O Tegenfeldt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15890},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 5 figures, submitted to Lab on a Chip