微流体中的非线性现象

本综述聚焦于微流体中非线性现象的实验研究，这些现象大多数表现为流经微流体通道的流体速度与压降不成比例地缩放。示例包括振荡、流量切换行为和分岔。这些现象在定性上与通常与微流体相关的层流、扩散限制流动显著不同。我们探讨气泡或液滴在微流体网络中单独或成列移动时的非线性行为，或它们组装成一维或二维晶体的情况。我们考虑可以由通道几何形状引发的非线性，例如其曲率或底面浮雕图案。通过在通道内部铸造刺激响应或柔性材料制成的柱子、障碍物或膜，这些元素的形状、大小或配置可以通过流体流动改变，这可能实现自主流动控制。我们还强调了在中等雷诺数下操作设备或使用非牛顿流体或液态金属所产生的一些非线性现象。最后，我们简要讨论了相关的实际应用，包括流量控制、混合和颗粒分离。