【摘要】：基于Poisson-Boltzmann方程、修正的Cauchy動量方程和流體連續(xù)性方程,對壓力驅(qū)動下的冪律流在Y型微通道中的流動過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了不同的冪律指數(shù)、壓強(qiáng)差下雙電層電場、速度場的分布,以及雙電層對速度場的影響。計算結(jié)果表明:(1)在Y型微通道的某些位置會發(fā)生流動分離(回流);(2)發(fā)生回流時的臨界壓強(qiáng)差和分叉角關(guān)系曲線表明:增大分叉角或降低冪律指數(shù)可使臨界壓強(qiáng)差下降;(3)冪律指數(shù)越小,雙電層影響越明顯;(4)增大壓強(qiáng)差、降低冪律指數(shù)和增大分叉角度,均可使回流區(qū)域變大。
[Abstract]:Based on Poisson-Boltzmann equation, modified Cauchy momentum equation and fluid continuity equation, the flow process of power law flow in Y-shaped microchannel is numerically simulated. The distribution of double layer electric field and velocity field under different power law exponents, pressure difference and the influence of double electric layer on velocity field are analyzed. The results show that: (1) the critical pressure difference and bifurcation angle curves of the flow separation (reflux); (_ 2) in some positions of Y-shaped microchannels show that increasing the bifurcation angle or decreasing the power law exponent can make the critical pressure difference. (3) the smaller the power law index, (4) increasing the pressure difference, decreasing the power law exponent and increasing the angle of bifurcation can increase the reflux region.
【作者單位】： 中山大學(xué)應(yīng)用力學(xué)與工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大研究計劃(91230114) 地震科技星火計劃攻關(guān)項目(XH17045)
【分類號】：O35

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李志華;林建忠;;S形微通道流場的混合特性研究[J];科技通報;2009年05期

2 高楊;白竹川;劉婷婷;袁明權(quán);;微通道尺寸對開通道電滲泵性能的影響[J];微納電子技術(shù);2010年11期

3 周萍;陳卓;徐則林;莫景文;;玻璃質(zhì)微通道流動阻力特性的數(shù)值模擬[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年06期

4 石慧霞;王企鯤;;微通道中顆粒慣性聚集特性的數(shù)值研究[J];上海理工大學(xué)學(xué)報;2013年04期

5 張凱;林建忠;李志華;;電滲驅(qū)動微通道流中的擴(kuò)散[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2006年05期

6 王昊利;王元;邢麗燕;;微通道內(nèi)流的微尺度粒子圖像測速技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2007年11期

7 黃永光;劉世炳;陳濤;宋海英;;基于微通道構(gòu)型的微流體流動控制研究[J];力學(xué)進(jìn)展;2009年01期

8 胡月蓮;;微通道內(nèi)單相水流動與換熱的特性研究[J];溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2006年04期

9 閆寒;張文明;胡開明;劉巖;孟光;;隨機(jī)粗糙微通道內(nèi)流動特性研究[J];物理學(xué)報;2013年17期

10 王企鯤;;微通道中顆粒所受慣性升力特性的數(shù)值研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年02期

相關(guān)會議論文 前7條

1 肖鵬;申峰;劉趙淼;李易;;凹槽微通道流場的三維數(shù)值模擬[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

2 夏國棟;翟玉玲;崔珍珍;;低雷諾數(shù)下扇形凹穴型微通道速度場和渦量場的特性分析[A];第七屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

3 夏國棟;翟玉玲;崔珍珍;;低雷諾數(shù)下扇形凹穴型微通道速度場和渦量場的特性分析[A];多相流與非牛頓流暨第八屆全國多相流與非牛頓流學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2012年

4 張成印;逄燕;劉趙淼;;不同介質(zhì)對微通道熱沉散熱性能影響的模擬研究[A];北京力學(xué)會第十六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

5 劉麗昆;劉趙淼;申峰;;Y型微通道中兩相界面形貌變化特性研究[A];北京力學(xué)會第19屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

6 劉超;胡國慶;;微通道中的慣性效應(yīng)及顆粒操控[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

7 王企鯤;孫仁;;方形截面微通道中顆粒“慣性聚集”特性的數(shù)值研究[A];第七屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 逄燕;彈性壁面微通道內(nèi)液滴/氣泡的生成特性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

2 李志華;微通道流場混合與分離特性的研究[D];浙江大學(xué);2008年

3 王瑞金;微通道中流體擴(kuò)散和混合機(jī)理及其微混合器的研究[D];浙江大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉雅鵬;垂直磁場作用下平行板微通道內(nèi)Maxwell流體的周期電滲流[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 孫振國;不同角度Y型匯流下蛇形微通道氣液兩相流實(shí)驗(yàn)研究[D];東北電力大學(xué);2016年

3 曾素均;凹槽微通道中流體流動和換熱特性的數(shù)值分析[D];昆明理工大學(xué);2016年

4 唐琬婷;液態(tài)鋰在金屬微通道中的流動行為的研究[D];湖南大學(xué);2016年

5 董利君;微通道反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的理論及數(shù)值研究[D];北京化工大學(xué);2016年

6 石棟棟;Y型微通道中空泡動力學(xué)特性研究[D];大連海事大學(xué);2017年

7 常赫;蛇形微通道氣液兩相流型數(shù)值模擬與流動特性分析[D];東北電力大學(xué);2017年

8 劉檢樸;聚焦型微通道內(nèi)液滴生成的機(jī)理研究[D];華東理工大學(xué);2015年

9 陳莉;粗糙微通道中的滑移理論與減阻研究[D];華中科技大學(xué);2012年

10 王賢明;生物芯片微通道周期性電滲流特性研究[D];華中科技大學(xué);2006年

，

本文編號：2159743