發(fā)布時間：2021-03-06 21:55

　　隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,微流體設(shè)備的研究與應(yīng)用受到越來越多學(xué)者的關(guān)注.它在微電子和生物傳感器領(lǐng)域,如芯片實(shí)驗(yàn)室（lab-on-a-chip）等,有著很重要的應(yīng)用.同時,微流體傳輸問題也逐漸走進(jìn)人們的視野.微流體系統(tǒng)本身具有特殊的微尺度效應(yīng),根據(jù)不同效應(yīng)可以用不同的手段實(shí)現(xiàn)這些微流體系統(tǒng)中流體的運(yùn)動,且在這些微流體系統(tǒng)中由外電場驅(qū)動形成的電滲流具有便于控制、效率高等特點(diǎn),所以它們已被廣泛應(yīng)用于生物、能源、工程、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域.本文對高Zeta勢下平行微管道和環(huán)形微管道內(nèi)Maxwell流體的流動特征進(jìn)行研究,考慮平行微管道外加交直流電場、環(huán)形微管道外加直流電場和環(huán)形微管道外加交直流電場三種情形.首先通過有限差分法數(shù)值求解非線性Poisson-Boltzmann方程、柯西動量方程和廣義Maxwell本構(gòu)方程,給出電勢分布,計算相應(yīng)的速度分布.其次,根據(jù)選定符合物理性質(zhì)的參數(shù),繪制速度分布圖像進(jìn)行分析.最后研究在低Zeta勢和高Zeta勢下Maxwell流體流速分布的相同之處和不同之處.結(jié)果表明,壁面Zeta勢,無量綱電動寬度K、Zeta勢比β、振蕩雷諾數(shù)Re和弛豫時間λ1ω對流體流速有一定的影... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微管道內(nèi)微納米流體流動的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 微管道內(nèi)Maxwell流體流動的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 高Zeta勢下環(huán)形微管道在直流電場作用下Maxwell流體的流動特征
    2.1 模型描述
    2.2 公式推導(dǎo)
        2.2.1 電勢分布
        2.2.2 速度分布
    2.3 結(jié)果與討論
第三章 高Zeta勢下平行微管道在交直流電場作用下Maxwell流體的流動特征
    3.1 物理模型
    3.2 公式推導(dǎo)
        3.2.1 電勢
        3.2.2 流動場
        3.2.3 無量綱化控制方程
    3.3 問題的求解
（s）（y）">        3.3.1 速度場穩(wěn)定解u^（s）（y）
（0）（y,t）">        3.3.2 速度場的振蕩解u^（0）（y,t）
    3.4 結(jié)果與討論
第四章 高Zeta勢下環(huán)形微管道在交直流電場作用下Maxwell流體的流動特征
    4.1 物理模型
    4.2 公式推導(dǎo)
        4.2.1 電勢分布
        4.2.2 速度分布
    4.3 結(jié)果與討論
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A
附錄B
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平行板微管道內(nèi)周期旋轉(zhuǎn)電滲流動[J]. 趙永亮,劉全生.  內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]Pulsatile electroosmotic flow of a Maxwell fluid in a parallel flat plate microchannel with asymmetric zeta potentials[J]. M.PERALTA,O.BAUTISTA,F.MéNDEZ,E.BAUTISTA.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(05)
[3]平行微管道中高Zeta電勢的旋轉(zhuǎn)電滲流動[J]. 陳寒寒,劉全生.  內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
[4]Fluid flow driven along microchannel by its upper stretching wall with electrokinetic effects[J]. Hang XU,I.POP,Q.SUN.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(03)
[5]平行板微管道間Maxwell流體的高Zeta勢周期電滲流動[J]. 長龍,菅永軍.  物理學(xué)報. 2012(12)
[6]微通道中電滲流滑移現(xiàn)象的數(shù)值模擬[J]. 楊大勇,劉瑩.  潤滑與密封. 2010(05)

碩士論文
[1]納米流體在管道中流動特性的研究[D]. 戴忠平.中國計量大學(xué) 2016
[2]平行微管道中冪律流體在高zeta電勢下的旋電滲流動[D]. 解智勇.內(nèi)蒙古大學(xué) 2015
[3]圓柱形微管道中Maxwell流體的瞬時電滲流動[D]. 李曉霞.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
[4]微管道內(nèi)非牛頓流體的周期電滲流動[D]. 長龍.內(nèi)蒙古大學(xué) 2012
[5]梯形微流道中電滲流的數(shù)值模擬研究[D]. 王立芳.吉林大學(xué) 2006



本文編號：3067883