微通道内反应流体粘性指进的数值研究  

Numerical Study on Viscous Fingering of Reaction Fluid in a Microchannel

作　　者：雷体蔓 孟旭辉[1] 郭照立[1] 

机构地区：[1]华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074

出　　处：《计算物理》2016年第1期30-38,共9页Chinese Journal of Computational Physics

基　　金：国家自然科学基金(51125024);国家重大基础研究专项基金(2011CB707305)资助项目

摘　　要：采用格子Boltzmann方法数值模拟化学反应中混溶流体在微通道中的粘性指进现象.模拟采用单浓度变量的双稳态化学反应模型,重点研究指进的形态位置随化学反应速率和稳态浓度参数(即无化学反应发生的界面浓度)的变化.结果表明:随着反应速率的增加,指进界面变薄;而稳态浓度参数的变化则影响反应区的分布以及反应速率,导致指进形态以及位置的改变,甚至出现指尖液滴分离.Viscous fingering with simultaneous chemical reaction at interface is investigated in a micro channel based on lattice Bohzmann method. One-variable chemical model admitting two stable states is adopted. We focus on influence of chemical reaction on viscous fingering. It is found that fluid interface become thinner with increase of reaction rate, while changes of steady state concentration （interfacial concentration where rate of chemical reactions is zero） influence position and morphology of viscous fingering. Isolated droplet can be formed from tip of finger.

关 键 词：格子BOLTZMANN方法 粘性指进 化学反应 

分 类 号：O363[理学—流体力学]