微通道内单颗粒周围微观流场的直接定量观测

本文基于显微粒子图像测速技术(μPIV),对微通道内处于惯性聚焦状态下单颗粒的动力学行为及其诱导的微观二次流动进行了可视化定量研究.通过引入坐标平移法、平方函数法和图像叠加法等图像处理方法,实现了对含有运动边界的微小流动区域内流场结构的直接观测。研究表明,颗粒的运动速度和转速与Re数呈正比例关系;而一定范围Re数下,颗粒相对壁面的距离随Re数变化基本不变;随着Re增大,颗粒同侧前方的涡状流动显著增强。