展向磁場作用下液態金屬GaInSn多層膜流實驗研究

摘要：研究在展向磁場作用下,液態金屬GaInSn膜流在有機玻璃方腔多層通道中的流動特性。實驗首次采用3臺激光輪廓測量儀同時捕捉3個位置的液膜表面2D輪廓變化,實現液膜厚度測量。研究結果表明:在有機玻璃通道內,液膜表面波動隨流動雷諾數的增大而明顯增加;引入的展向磁場有效地抑制沿磁場方向的表面波動,而對沿流向的波動影響較小。在液膜平均厚度變化方面,隨磁場的增強,液膜厚度在較小雷諾數時減小,在中等雷諾數時先減小后增大,在大雷諾數時單調增大。同時,磁場對流動的阻礙作用在大雷諾數下表現得較為明顯。相比單層膜流實驗結果,多層膜流裝置有效地改善膜流鋪展性,更易實現在表面的大面積鋪展。