[发明专利]一种剪切流场中液滴聚并微观特性实验分析装置

摘要

本发明提供一种剪切流场中液滴聚并微观特性实验分析装置，包括：高速显微摄像系统、平板纯剪切模块、非均匀剪切模块、微通道液流剪切模块、注射泵；注射泵的出口分成三路，该三路分别与平板纯剪切模块、非均匀剪切模块以及微通道液流剪切模块连接；所述循环供液系统用于为非均匀剪切模块和微通道液流剪切模块提供液体的循环流动功能；所述高速显微摄像系统用于记录、分析板平纯剪切模块、非均匀剪切模块、微通道液流剪切模块中液滴的运动、变形、破裂、聚并特征。本发明可精确捕捉、处理、分析分散液滴的运动、变形、破裂和聚并等微观演变过程。

主权项

1.一种剪切流场中液滴聚并微观特性实验分析装置,其特征在于，包括：高速显微摄像系统、平板纯剪切模块、非均匀剪切模块、微通道液流剪切模块、注射泵(9)；注射泵(9)的出口分成三路，该三路的末端分别为：平板纯剪切注射孔接口(5a)、非均匀剪切注射孔接口(5b)、微通道液流剪切注射孔接口(5c)；所述平板纯剪切注射孔接口(5a)、非均匀剪切注射孔接口(5b)、微通道液流剪切注射孔接口(5c)分别与平板纯剪切模块、非均匀剪切模块以及微通道液流剪切模块连接；所述平板纯剪切模块包括：电机、支架台(3)、转子(4)、上平板(6)，下平板(7)、玻璃槽(8)；所述转子(4)垂直安装在支架台(3)上，上平板(6)、下平板(7)分别相对设置安装在转子(4)上，所述平板纯剪切注射孔接口(5a)设置在上平板(6)上，所述上平板(6)，下平板(7)均设置在玻璃槽(8)内；支架台(3)中设置所述电机，电机带动转子(4)旋转，使得上平板(6)与下平板(7)往相反的方向运动，从而在上平板(6)与下平板(7)间形成纯剪切流场；所述非均匀剪切模块包括：圆柱管(14)、上行出口(15)、下行出口(16)、进液管(17)；所述进液管(17)的出口与圆柱管(14)连通，圆柱管(14)的上下两端分别为上行出口(15)、下行出口(16)；所述上行出口(15)、下行出口(16)的出口汇合后与循环供液系统连通；所述非均匀剪切注射孔接口(5b)设置在进液管(17)的上方；进液管(17)以切向的形式与圆柱管(14)相连，液流经进液管(17)进入圆柱管(14)后形成非均匀的剪切流场；所述微通道液流剪切模块包括：微管小管(18)、微管大管(19)、出液管(20)；所述微管大管(19)的入口与微管小管(18)的出口连通，微管大管(19)的出口与出液管(20)的出口连通，出液管(20)的出口与循环供液系统连通；所述微通道液流剪切注射孔接口(5c)设置在微管小管(18)的上下侧；液流流经微通道，在管壁的约束下，管道内流体做剪切流动；所述循环供液系统用于为非均匀剪切模块和微通道液流剪切模块提供液体的循环流动功能；所述高速显微摄像系统用于记录、分析板平纯剪切模块、非均匀剪切模块、微通道液流剪切模块中液滴的运动、变形、破裂、聚并特征。