体相微马达双气泡聚并驱动的界面演化机制

doi:10.7498/aps.72.20230608

CORC > 力学研究所 > 中国科学院力学研究所 > 非线性力学国家重点实验室

	体相微马达双气泡聚并驱动的界面演化机制
	王丽娜 2; 陈力 2; 盛敏佳 2; 王雷磊 1; 崔海航 2; 郑旭 1; 黄明华 2
刊名	物理学报
	2023
卷号	72 期号:16 页码:10.7498/aps.72.20230608
关键词	dual bubble coalescence micromotor interface energy pseudo potential lattice Boltzmann method 双气泡聚并微马达界面能伪势格子Boltzmann方法
ISSN号	1000-3290
DOI	10.7498/aps.72.20230608
其他题名	Interface evolution mechanism of dual-bubble coalescence driving micromotors in bulk phase
英文摘要	微纳米马达是建立微流体环境与宏观操控的桥梁,气泡微马达的驱动速度高,这一优势在实际应用中不可替代.管式气泡马达适用于复杂场景但能量转化率低,气泡驱动的Janus微球马达效率高但仅适用于气液界面附近.鉴于此,本文提出通过双气泡聚并方式驱动Janus微球马达的新体系,调和了高能量转化率与界面受限的矛盾.在实验中,借助高速摄像记录了双气泡聚并驱动微马达的-100 μs级过程,气泡聚并紧邻微球发生,通过释放的能量驱动微球显著运动,其融合过程是独特的可动曲壁受限下的气液界面演化问题.进一步结合伪势格子Boltzmann数值方法探究了气泡聚并驱动的流体动力学机制.研究结果揭示了不同时段气泡聚并的细节,给出了气泡颗粒尺寸比等因素对微球位移、初始动能转换率的影响,确认了双气泡聚并释放表面能的高效驱动机制.
分类号	Q4
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:7543186
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/93137]
专题	力学研究所_非线性力学国家重点实验室
作者单位	1.中国科学院力学研究所 2.西安建筑科技大学
推荐引用方式 GB/T 7714	王丽娜,陈力,盛敏佳,等. 体相微马达双气泡聚并驱动的界面演化机制[J]. 物理学报,2023,72(16):10.7498/aps.72.20230608.
APA	王丽娜.,陈力.,盛敏佳.,王雷磊.,崔海航.,...&黄明华.(2023).体相微马达双气泡聚并驱动的界面演化机制.物理学报,72(16),10.7498/aps.72.20230608.
MLA	王丽娜,et al."体相微马达双气泡聚并驱动的界面演化机制".物理学报 72.16(2023):10.7498/aps.72.20230608.