[发明专利]一种流固两相输运中颗粒定位的方法

权利要求书

1.一种流固两相输运中颗粒定位的方法，其特征在于：

方法在以下条件下进行实施：

在微流控芯片的微通道（1）内，微通道（1）的入口端连接压力源（4），用压力源（4）从入口端将微通道（1）注入充满液相牛顿流体（2），将两排固体颗粒（3）并排放置在微通道的入口端，且位于微通道的流向中线对称的两侧，两排固体颗粒（3）在入口段驱动压力作用下均逐颗注入到微流控芯片的微通道内，固体颗粒的初始注入速度为0，两排固体颗粒中保持流向注入的相邻两颗固体颗粒的间隙/距离相同；

方法处理具体为：

调节压力源的驱动压力和颗粒直径，使得两排固体颗粒分别均匀分布在微流控芯片的微通道两排内壁的壁面附近，形成颗粒间距稳定的交错分布的颗粒链；

选择圆形固体颗粒作为固体相，且固体颗粒（3）密度与液相牛顿流体（2）的密度相等；

所述的颗粒间距稳定的交错分布的颗粒链，是指两排固体颗粒的各颗固体颗粒在流动方向交错交替分布，并且：

其中一排固体颗粒中的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布，另一排固体颗粒中的固体颗粒沿流向以连续的几个相靠近聚集为一组而形成不同组，组之间间隔分布，组内的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布；

或者是，两排固体颗粒中的固体颗粒均以相同间距或者规律间距地间隔分布；

或者是，两排固体颗粒中的固体颗粒沿流向以连续的几个相靠近聚集为一组而形成不同组，组之间间隔分布，组内的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布；

当调节压力源的驱动压力使得雷诺数为14且调节颗粒直径使得阻塞率为0.125～0.3时，形成以下颗粒间距稳定的交错分布的颗粒链：其中一排固体颗粒中的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布，另一排固体颗粒中的固体颗粒沿流向以连续的几个相靠近聚集为一组而形成不同组，组之间间隔分布，组内的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布；

当调节压力源的驱动压力使得雷诺数为82且调节颗粒直径使得阻塞率为0.2～0.3时，形成以下颗粒间距稳定的交错分布的颗粒链：其中一排固体颗粒中的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布，另一排固体颗粒中的固体颗粒沿流向以连续的几个相靠近聚集为一组而形成不同组，组之间间隔分布，组内的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布；

当调节压力源的驱动压力使得雷诺数为120且调节颗粒直径使得阻塞率为0.125～0.4时，形成以下颗粒间距稳定的交错分布的颗粒链：两排固体颗粒中的固体颗粒沿流向以连续的几个相靠近聚集为一组而形成不同组，组之间间隔分布，组内的固体颗粒以相同间距或者规律间距地间隔分布；并且相邻两固体颗粒（3）的间距为正弦变化，间距变化随雷诺数的增加而增加，相邻两固体颗粒（3）的间距随下游流向越远而越大。

2.根据权利要求1所述的一种流固两相输运中颗粒定位的方法，其特征在于：所述的微通道为直通道。

3.根据权利要求1所述的一种流固两相输运中颗粒定位的方法，其特征在于：所述的液相牛顿流体为水或甘油。

4.根据权利要求1所述的一种流固两相输运中颗粒定位的方法，其特征在于：所述的压力源采用压力泵或注射泵。

5.根据权利要求1所述的一种流固两相输运中颗粒定位的方法，其特征在于：所述的调节压力源的驱动压力和颗粒直径，具体是：调节压力源的驱动压力使得雷诺数为14、82～120，调节颗粒直径使得阻塞率为0.125～0.4，使得固体颗粒间的间距能达到均匀稳定，形成固定的颗粒链。