T型微通道内的幂律流体液滴破裂行为

T型微通道内幂律流体液滴的破裂行为展示了其复杂而精细的动力学过程。近几十年来，微流控技术因其诸多优点得到了广泛关注，而液滴微流控技术作为其重要分支，尤其关注液滴在T型微通道中的破裂现象，这在化工、医学等领域具有广泛应用。王维萌等人研究了毛细数不同时的破裂流型，发现破裂临界线与Ca和液滴长度的关系可由拟合公式描述。Jullien等人的实验则揭示了不破裂、隧道破裂和永久阻塞破裂三种模式。Haringa等人的研究集中在细长液滴的破裂情况，提出特定条件下液滴破裂的临界边界可用特定公式拟合。Samie等人探索了不同出口宽度对液滴大小的影响。

随着计算机技术的进步，数值方法如CFD-VOF和LBM也被用于模拟液滴破裂过程。王澎等人的研究关注黏度比对破裂行为的影响，发现黏度比越大，液滴越容易破裂。Chen等人的三维仿真研究则揭示了液滴破裂与表面张力、液滴长度和通道尺寸的关系，提出了描述不同流型临界分界的公式。Liu等人的工作发现非理想润湿性表面会显著影响液滴分裂的对称性。Chen等人的相场LBM模型则深入分析了液滴运动、形变和破裂流型的转变，包括液滴破裂相图的形成。

液滴在T型微通道中主要经历不破裂、隧道破裂和阻塞破裂三种流型。不破裂流型中，液滴不破裂是因为黏性剪切力无法克服表面张力；隧道破裂和阻塞破裂则涉及液滴在剪切力作用下分裂，区别在于后者有通道阻塞。幂律流体液滴破裂的形态演变和破裂时间与流体的幂律指数n密切相关，n值增大可能导致破裂时间延长。

液滴破裂过程通过各种图示清晰展示了其形变和动力学特征，包括液滴进入分支、挤压与破裂后的形态变化。通过这些研究，我们可以更深入地理解T型微通道内液滴破裂行为的规律，为微流控技术的发展提供了理论基础和应用指导。