Усиление теплообмена за счет фазовых переходов на микроуровне является актуальной темой в области охлаждения микроэлектроники, а анализ режимов двухфазного потока газа и жидкости и перепада давления в микроканалах является основой для проектирования и управления микрофлюидными системами. В данной работе проведен анализ характеристик двухфазного течения в параллельных прямоугольных микроканалах с расширением путем визуализации потоков, теоретического анализа и экспериментального исследования. Визуальные эксперименты выявили 4 типичных режима течения в параллельных прямоугольных микроканалах: пузырьковый поток, заторный поток, пульсирующий поток и кольцевой поток. При Qg=110 мл/мин и Ql=20 мл/мин достигается максимальное состояние струйного двухфазного потока с полным формированием струи. Создана модель прогнозирования перепада давления, проведен анализ применимости и точности модели на основе экспериментальных данных, результаты показали, что модель прогноза перепада давления для параллельных прямоугольных микроканалов с расширением при массовом расходе 367~691 кг/(м2·с) имеет среднюю ошибку предсказания 18,56%, что лучше классических литературных данных, и при увеличении общего перепада давления точность прогноза повышается.

Перепад давления;микроканал;газожидкостный двухфазный поток;визуализация