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Updated: Jan 10, 2026
08:45
Glass-Based Devices to Generate Drops and Emulsions
Published on: April 5, 2022
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充满颗粒的乳液滴显示流动诱导的部分凝结,但只是暂时的
Jovina Vaswani1, Sachin S Velankar1,2
1Department of Chemical Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15261, United States.
Industrial & engineering chemistry research
|November 24, 2025
概括
充满颗粒的滴在剪切流中经历部分凝聚,形成不规则的形状. 持续的剪切和碰撞逐渐恢复它们的球形形状,这是由粘性应力和粒子重排驱动的,而不是毛细管.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 体科学 体科学 体科学
背景情况:
- 部分凝聚是一种液滴融合过程,液滴不会恢复球形.
- 具有高颗粒载荷的乳液表现出类似固体的行为,影响滴滴动态.
研究的目的:
- 为了研究颗粒填充乳液中剪流诱导的部分凝聚.
- 了解内部粒子在凝聚过程中滴滴形状演变中的作用.
主要方法:
- 聚乙烯氧化物 (PEO) 滴在聚乙烯中的流动可视化研究,填充了颗粒 (>50体积%) .
- 应用不同的切割速率来诱导和观察部分凝聚和形状恢复.
- 在不同的剪切条件和颗粒载荷下分析滴滴形状动态.
主要成果:
- 充满颗粒的水滴最初采用非球形状,并在剪切下进行部分凝聚,形成高度不规则的形状.
- 回归球形形状的速度随着剪切率和下降负载的增加而增加.
- 滴滴可以在低剪速或低颗粒度下长时间保持不规则的形状.
结论:
- 这些乳液中的部分凝聚归因于粒子诱导的固体状行为.
- 逐渐回归球性是由粘性应力和粒子在碰撞期间重新排列驱动的,而不是毛细血管.
- 这些发现提供了关于缩颗粒载体乳液复杂的形学和变形的见解.
