微混合(micromixing),理学-力学-交叉力学-微纳米力学-微纳尺度流动-微纳流控,在微流动系统中的流体混合现象。技术原理传统混合过程依赖于层流混合和湍流混合。微流体器件中,由于通道特征尺度在微米级,雷诺数远小于2000,流动多呈层流,因此微流体混合过程主要基于层流混合机制,其基本混合机理如下:①层流剪切。在微混合器内引入二次流,使流动截面上不同流线之间产生相对运动,引起流体微元变形、拉伸继而折叠,增大待混合流体间的界面面积、减少扩散层厚度。②剪切效应。由于流动通道几何形状的改变或者由于流动被加速,产生剪切效应,使得扩散层厚度进一步减小,改进混合质量。③分布混合。在微混合器内集成静态混合元件,通过流体的分割重排再结合效应,如形成微液滴,减小扩散层厚度,并增大流体间的界面。④分子扩散。在常规尺度混合器中,只有当剪切、延伸和分布混合使扩散层厚度降至足够低的水平时,分子水平的混合才有意义。而在微混合器中,由于微通道当量直径可低至几个微米,依据斐克定律可知,当待混合流体处于同一微通道内时,分子扩散路径大大缩短,因此仅依靠分子扩散就可在极短的时间内(毫秒至微秒级)实现均匀混合。