利用等离子体干法刻蚀硅片制作微细尺度多孔结构模型,采用倒置荧光共聚焦显微镜作为跟踪观测手段,去离子水为润湿相,十二烷为非润湿相构成多组分两相流体.试验研究微细多孔结构内两相驱替规律,发现液桥、锥状液滴、液膜等存在于多孔介质表面的多种形式.试验结果表明:十二烷驱替去离子水的排驱过程中,随着毛细数的增大,十二烷的饱和度逐渐增大.去离子水倾向于以液桥的形式稳定地占据尺寸较小的孔喉部位,十二烷倾向于占据尺寸较大的孔身部位.去离子水驱替十二烷的吸吮过程中,优势通道多集中在微观模型的边壁区域,更容易形成优势通道达到突破状态,从而很快地达到稳定的两相相态分布,十二烷以圆锥状的形式附着在多孔结构圆柱表面,说明圆锥状液滴的存在与初始的饱和相态有关.
微细尺度 多孔结构 两相流 毛细数 排驱过程 吮吸过程