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          微反響器的設計

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          微反響器的設計

          宣布日期:2019-07-06 作者: 點擊:

              微反響器在傳質、傳熱、恒溫等機能方面的表示都顯著優于傳統反響器,小尺寸、較大的面積體積比、規整的微通道使它便于運輸又平安快捷。本文就微反響器的設計、制作、道理和縮小等一系列成績的研討近況停止了總結和歸納綜合,並對它的運用遠景停止了瞻望。

          微反響器的設計

              微反響器是一個龐雜的微體系,其設計涵蓋了微動力學、微磨擦學、微流膂力學、微傳熱學、微電子學、化學等多門學科,所以微反響器的各部件和微通道都要停止周詳的設計和研討。微通道確當量直徑數目級爲微米,其間流體活動的雷諾准數平日在幾十到幾百之間,黏滯力比慣性力大,流體爲層流活動。流量的界說式:

            =A2p/CRnL

          式中A爲微通道截面積,p爲微通道上的壓降,CR爲微通道的幾何系數,n和L分離爲流體的粘度和微通道的長度。由公式可看出,微通道截面、長度和流體粘度必定的情形下,幾何系數CR的值越小流體流量越大,CR的界說式:


          CR=U2P0/8A

          式中U爲微管道潮濕周長,P0爲泊肅數。圓形的幾何系數最小,然則存在刻蝕艱苦的成績,所以微通道平日是矩形或梯形的。

          微反響器狹小的通道,最大的外面和體積比,既增強了傳熱才能,同時也延長了質量傳遞的間隔和時光。由公式3可見,傳熱系數h和管徑d成正比,當通道尺寸在100 um~1.0mm規模內時,層傳播熱系數高達2000~20000W/(m2·K)。如斯高的傳熱系數,即便關於反響速度異常快,熱效應異常大的化學反響也能在近乎恒溫的前提下停止。

          Nu=hd/k

          在公式4中Kc是傳質系數,S是比外面積,D是分散系數。傳質系數與管徑成正比,渺小的通道不只進步了傳熱面積,也增強了傳質才能,延長了分散時光。在毫秒時光距離內反響物便可徑向完整混雜。

           Sh=kcd/D

          微反響器的制作

              微反響器的外形尺寸平日只要幾厘米,外部的通道特點尺寸在微米級,圖1是用于水煤氣變換的型反響器,外部裝有25片帶有微通道的金屬薄片。微通道的外形是多種多樣的,有矩形的、梯形的、雙梯形的和不規矩尺寸的。到今朝爲止,制作微通道可運用的微加工技術包含:周詳機械加工、濕法刻蝕、幹法刻蝕、電化學刻蝕、外面硅工藝技術、LIGA(光刻、電鑄成模和塑注成型)技術、電火花加工、外面活化鍵合技術、激光加工等。制備微通道的資料普通有不鏽鋼,FeCrAJ,陶瓷和硅晶片。


          本文網址:http://www.mr335.com/news/368.html

          癥結詞:微化科技,微反響器試驗平台,微通道反響器

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