T型微混合器内混合强化的数值模拟

摘要 为了研究不同混合强化方式对微混合的影响，采用有限元法对T型微混合器内增加壁面非均匀Zeta电势的主动式混合以及嵌入肋板的被动式混合进行了数值模拟.对比分析了3种T型微混合器内流场、速度场和浓度场的分布，并研究了不同T型微混合器内溶液混合效率与Re和Sc之间的关系.研究结果表明，两种溶液的混合效率随着Re和Sc的增加非线性减小，且减小趋势变缓；嵌入肋板的被动式T型微混合器内的混合效率沿水平微通道方向上存在较大的波动；增加壁面非均匀Zeta电势的主动式T型微混合器内的混合效率沿水平微通道方向上的波动较小，且这种波动在高Re或低Sc时会被抑制.Re对混合方式的强化效果也有很大的影响.当Re较小时，增加壁面非均匀Zeta电势的主动式混合能更好地提高溶液的混合效率，但当Re较大时，嵌入肋板的被动式混合的混合效果更好