基于兰姆波在倾斜镜子基板上的油水微分离实验

该文提出利用兰姆波在倾斜的镜子基板上推动油水混合液滴,实现油水的微分离。实验主要研究了油水混合液滴在分离过程中的运动位移特性关系。运用Navier-Stokes、声流力等方程进行理论分析,发现混合液滴在分离过程中水滴所受到的驱动力大于油滴。通过对实验多变量的控制、单一变量的研究、建立油水混合液滴在倾斜镜子基板上受力平衡方程,发现激发电压、油水混合比例、基板倾角三个因素对油水微分离位移实验有着重要的影响。结果表明:当基板倾角和油水混合比例一定时,油水分离位移随着激发电压的增大而减小;在激发电压和基板倾角不变时,油水分离位移随着油水混合比例的减小而减小;当激发电压和油水混合比例不变时,油水分离位移随着基板倾角的增大而减小。该油水分离方法可以被应用到其他非压电基板上,为获得其他两种不相溶混合液滴的分离提供技术支持。