微混合通道与外加动力对混合效果的影响

微混合通道（如图 1 所示）中的液体流动时雷 诺数非常小，不会发生湍流现象，混合主要依靠物 质的扩散能力，其本质上是缓慢的过程。

因此，微流体混合方案的目的是提高混合效率,从而可以在 较短的混合通道内实现充分的混合。

被动式微混合器通过改变微通道的结构或增 加配置，来增加混合流体之间的接触面积，使流体 在沿着微通道流动时产生混合。

主动式微混合器 在微通道结构的基础上，采用电力、声波等能量进 行驱动，通过微混合通道和外力的共同作用，达到 期望的混合效果。

目前国际上已有多种类型的动态 微混合器应用于生物、化工、芯片等高科技领域。

目前对混合器在液液混合过程中的应用来说， 应具备的性能有：

提高混合的均匀程度，避免混合 死区的产生；

提高混合效率，减少混合停留时间， 在尽可能少的混合单元完成充分混合；

能够进行连 续化的生产，保证产品的生产量；

降低混合器能耗， 减少操作成本，提高经济效益。

要实现这些目标， 需要对混合器的内部结构进行改进。

为了使其更好 地应用于工业生产中，提高经济效益节约能源，笔者建议如下：

1）混合操作是工业生产中至关重要的步骤，混 合效率以及产品质量高度依赖混合器的混合性能，

 目前混合器的应用愈发广泛，应加强对混合器结构 的改进，以适应复杂的混合操作。

 2）有研究表明，在混合器内部选择组合型混合 元件相较于单一类型的混合元件对流体的混合程度更加均匀，

从而在相同的混合长度下，达到更加充 分的混合，或者在保证混合性能的同时，

减少混合 长度，从而降低成本，这可作为新的研究层面。

 3）动态混合器在流体适用范围上优于静态混合 器，在复杂的混合操作中将发挥更大的优势，

研发 出高效化、连续化、节能化的新型动态混合器具有 重要意义。

 4）随着微流体混合复杂程度的增加，微混合器 仅依靠一种驱动能量无法达到预期的混合效果，

需 要多种外力共同作用。目前电力驱动混合效率高,并且能够作用于多种类型的微通道，在未来的研究中将受到越来越多的关注.