1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一：前言

随着科学技术的发展，微尺度内的流体力学问题成为一个重要的发展趋势，与常规通道相比，微通道内的流动出现了一些特殊的现象。1959年美国著名物理学家p.feynman预言微小型系统将展现出广阔的发展空间，微型化将成为科技发展的一个重要特征，在科技领域将会发挥非常重要的作用。早在1977年，batchelor[l]就提出”微水动力学”的概念，微通道内的流体流动虽然遵循一般流体力学的理论，但也会出现不符合常规的现象。20世纪90年代初，manz和graber[2]以微机电系统为基础正式提出微全分析系统(micro totalanalysis systems, (tas)，最大限度地把分析实验室的功能转移到便携的设备中，集成到尺寸很小的芯片上，这一技术的最大优势在于可以将多种单元在微小的可控实验平台上灵活操作。
随着mems概念的提出，微尺度通道内两相流的流型成为了重要的研究热点。蛇形结构在许多工业应用中显示了独特的魅力，其广泛存在于乏风氧化装置、微反应器、质子交换膜微燃料电池以及迷你空调的微蒸发器、微冷凝器等等，该结构可以在有限的面积上实现长距离输运，这对微反应器件狭小的空间显得尤为重要，一些学者已经证实这种结构具有独特的优势。苏黎世联邦理工学院fries等[3 ]在深度150 um的蛇形微通道内，通过改变截面宽度以及曲率半径，对罗丹明b染液、氮气两相流动进行了大量观测，进一步指出这
种结构可以增强传质特性。iranzo等[4]采用中子成像技术详细研究了pemfc电池(蛇形结构、区域面积50 cm2)内的两相分布，认为结构设计良好的电池可以改善阴极侧的除水能力，从而提高电池的输出性能。流动状态直接决定了流场分布的合理与否，同时流型作为流动行为研究的基础，在传质传热方面有着重要的影响，直接关系到设备的安全与效率。
通过研究不同的流型，可以更好地分析不同工况条件下的两相流动特性。但是由于微通道结构、形状、尺寸以及流体相速度、粘度、表面张力等各种因素的影响，微尺度下的两相流动有待进一步研究。本课题旨在微米级别的通道内通过改变气、液两相流速对不同工况下的流型进行可视化研究，以探索区别于常规通道的不同流动机理，从而为实际应用提供一定的理论指导和技术支撑。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.本课题研究内容

y型微通道内气液两相流流动实验研究

2.本课题研究目的