M ỤC LỤC
3.3.1 Ảnh hưởng của số mao dẫn Ca
Như đã đề cập trước đây, Hình 3.4 so sánh hình dạng hạt khi nó di chuyển qua thiết bị kênh đối với Ca = 0.01 và Ca = 0.08. Đối với số mao dẫn nhỏ, Ca = 0.01, lực căng bề mặt chiếm ưu thếhơn nhiều so với lực nhớt. Qua đó, sau khi đi
qua vùng hình nón ở thời điểm τ = 3.70, hạt lưu chất có hình dạng giống như một quảbowling. Sau đó, hạt bên ngoài sẽ khôi phục lại hình dạng của nó về chếđộ ít bị biến dạng hơn do lực căng giữa các chất lỏng. Đối với Ca = 0.08, lực căng bề
mặt giảm nhiều so với Ca = 0.01 và do đó hạt bị biến dạng nhiều hơn khi nó di chuyển vào kênh thứ cấp như trong Hình 3.4b (tại τ = 3.45) và Hình 3.7a (hình vuông - nét liền màu đỏvà nét đứt màu đen). Ta kết luận rằng tăng giá trị của Ca dẫn đến tăng độ biến dạng của hạt tức là tăng chỉ số biến dạng D và chỉ số lệch tâm
e.
Hai chếđộ phân tách của hạt lưu chất được mô tả trong Hình 3.5 tương ứng với hai giá trị khác nhau của Ca cho thấy rằng việc thay đổi giá trị của Ca ảnh
Hình 3.6 Kí hiệu hình học đểxác định chỉ số biến dạng D và chỉ số lệch tâm e của hạt
lưu chất.
Hình 3.7 (a) Sựthay đổi đối với Ca của chỉ số biến dạng D và chỉ số lệch tâm e. (b) Sự thay đổi đối với Ca của thể tích của các hạt đơn phân tách ra.
34
hưởng đến sự phân tách của hạt lưu chất. Trong khoảng 0.005 – 0.32, ta thấy rằng
Ca > 0.02 làm cho hạt phân tách, ví dụ, Ca = 0.02, 0.04 và 0.16. Tại các giá trị này, điểm phân tách thay đổi từ phía sau của hạt bên trong (tức là chếđộ phân tách
đầu tiên) đối với Ca = 0.02, 0.04 đến phía trước hạt bên trong (chế độ phân tách thứhai) đối với Ca = 0.16. Tuy nhiên, không có sự phân tách nào xảy ra đối với
Ca = 0.08. Nó có thểđược giải thích như sau, như đã đề cập trước đó, hạt bên trong
có xu hướng tiến lên gần đầu trước của hạt bên ngoài và do đó sau khi thoát ra khỏi vùng hình nón hạt có đuôi kéo dài hơn khi Ca trong khoảng 0.02 – 0.04 và ngắn hơn với Ca = 0.16. Do đó, một hạt dài như vậy làm tách các hạt đơn ra tại một
điểm phía sau hạt bên trong do lực căng mặt ngoài. Khi tăng thêm giá trị của Ca
đến 0.08, lực căng dây này càng giảm đến mức nó không đủ mạnh để làm cho hạt nhỏ bị phân tách. Tuy nhiên, do giảm lực căng, phần đầu phía trước của hạt bên ngoài (ởphía trước của hạt bên trong) trởnên dài hơn. Do đó, phần phía trước của hạt bên ngoài này bị tách ra, dẫn đến chếđộ phân tách thứ hai. Chếđộ phân tách
đầu tiên luôn cho tổng khối lượng các hạt đơn cao hơn so với tổng thể tích ở chế độ phân tách thứhai, như được chỉ ra trong Hình 3.7b. Điều này là do hạt bên trong luôn nằm ở nửa trước của hạt bên ngoài khi di chuyển trong kênh thứ cấp.