Экспериментальное исследование дисперсных потоков в микроканалахдля 3D-печати композитных материалов
А.В. Ковалев1,2, А.А. Ягодницына1,2, А.В. Бильский1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
therfmig@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
yagodnitsinaaa@gmail.com
Ключевые слова: микроканалы, двухфазные течения, снарядный режим, микрокапли, 3D печать
Страницы: 965-972
Аннотация
Работа посвящена изучению сегментированных режимов течения несмешивающихся жидкостей в микроканалах с Т- и Х-образными входами для технологий 3D-печати. На основе результатов визуализации течений построены карты режимов, с выделенной областью устойчивого снарядного потока. Обнаружено хорошее совпадение карт, построенных по приведенным скоростям потока, и показано, что влияние входа в канал на границы режимов течения несущественно. Показано, что при использовании менее вязкой несущей фазы область существования устойчивого снарядного режима расширяется в сторону больших приведённых скоростей потока. Исследован отрыв микрокапель с задней кромки снарядов. Обнаружено, что переход к отрыву микрокапель описывается в терминах числа капиллярности, построенного по суммарной среднерасходной скорости фаз, и отношения расходов фаз. Таким образом, определен диапазон безразмерных параметров работы микроканальных устройств, пригодный для 3D-печати композитных материалов с заданными свойствами.
|
