Liquid Flow in a Micro-Channel

本實驗成功的利用MPIV針對於不可壓縮液體在微渠道內之流動,進行可視化的拍攝。實驗之流體工質採用去離子水(DI water),微渠道以PMMA作基材,利用準分子雷射進行加工,其尺寸深為115μm、寬為200μm,長為24000μm,水利直徑約為146μm,參圖一。本實驗利用控制流量,依照流量的不同分別量得進口和出口的壓力差,並分別針對在不同的雷諾數下,進行摩擦係數的計算,將所得到的結果在與之前的類似文獻加以比較。除此之外,我們針對微渠道的中間區域,在雷諾數為50、100、470和900時,拍攝到流體質點隨著時間的流動變化,參圖二。最後,我們找出微渠道在層流和紊流的水利進口長度之關係式。

JMM-F1

圖一. 以電子顯微鏡拍攝寬為200μm深為115μm之微渠道

JMM-F2-a JMM-F2-b
JMM-F2-c JMM-F2-d
JMM-F2-e

圖二. 在Re=50利用MPIV追蹤質點所拍攝的結果