發(fā)布時(shí)間：2021-01-12 09:35

　　本文研究了在調(diào)制的zeta勢和調(diào)制的滑移邊界條件下牛頓流體的磁流體電滲流在平行板微管道中的速度場和流場.流動的驅(qū)動機(jī)制源于外部強(qiáng)加的電場E_x產(chǎn)生的電場力和電場E_y與磁場B_z所產(chǎn)生的洛倫茲力.假設(shè)壁面電勢和滑移長度都是軸向坐標(biāo)x的周期函數(shù),利用疊加原理、分離變量法和小擾動展開法可以求得流函數(shù)的解析解.通過這個解析解繪出了流線圖,并討論了流場中由于壁面勢和水動力滑移而產(chǎn)生的旋渦構(gòu)型.基于流函數(shù),可得到速度場和體積流率,它們很大程度上依賴于一些無量綱參數(shù),如滑移長度l_s,電動的寬度λ,滑移長度的振幅δ、調(diào)制電勢的振幅m和哈特曼數(shù)Ha.本文還詳細(xì)討論了速度和流量隨著這些無量綱參數(shù)變化而變化的趨勢.這些理論結(jié)果也許為實(shí)際中微流體的操控和應(yīng)用提供指導(dǎo)。 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：31 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1雙電層示意圖

內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文5塞形的流速剖面,且流速不受中心軸方向的影響在其方向是均勻流動的.這種在電場力的作用下,溶液中過剩的正離子攜帶其周圍的流體微團(tuán)一起運(yùn)動的現(xiàn)象,被稱為電滲流.在電滲流基礎(chǔ)上再加一對垂直電場和磁場使溶液中離子同時(shí)受洛倫茲力和電場力驅(qū)動則稱為磁流體電滲流.圖2.2電滲流示意圖Fig.2.2SchematicofEOF2.3滑移長微流體管道特征尺度的減小會導(dǎo)致面力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于體力,這就使得微流體力學(xué)表現(xiàn)出許多不同于宏觀尺度流體流動的新特性,如滑移效應(yīng)、微尺度效應(yīng)、表面力及毛細(xì)效應(yīng)等.考慮滑移效應(yīng)時(shí)就涉及到了滑移長,無滑移意味滑移長為0那么著板上的流體速度為0;考慮有滑移邊界時(shí)(以平行板為例),對于剖面AB的速度變化如圖2.3所示,滑移長ls被定義為C點(diǎn)到板面的距離,其中C為D點(diǎn)切線與BA延長線的交點(diǎn),D是速度分布曲線與板面的交點(diǎn).因此滑移長的值越大板面速度就會越大那么剖面速度也會增大.圖2.3滑移長示意圖Fig.2.3Schematicofsliplength

內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文5塞形的流速剖面,且流速不受中心軸方向的影響在其方向是均勻流動的.這種在電場力的作用下,溶液中過剩的正離子攜帶其周圍的流體微團(tuán)一起運(yùn)動的現(xiàn)象,被稱為電滲流.在電滲流基礎(chǔ)上再加一對垂直電場和磁場使溶液中離子同時(shí)受洛倫茲力和電場力驅(qū)動則稱為磁流體電滲流.圖2.2電滲流示意圖Fig.2.2SchematicofEOF2.3滑移長微流體管道特征尺度的減小會導(dǎo)致面力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于體力,這就使得微流體力學(xué)表現(xiàn)出許多不同于宏觀尺度流體流動的新特性,如滑移效應(yīng)、微尺度效應(yīng)、表面力及毛細(xì)效應(yīng)等.考慮滑移效應(yīng)時(shí)就涉及到了滑移長,無滑移意味滑移長為0那么著板上的流體速度為0;考慮有滑移邊界時(shí)(以平行板為例),對于剖面AB的速度變化如圖2.3所示,滑移長ls被定義為C點(diǎn)到板面的距離,其中C為D點(diǎn)切線與BA延長線的交點(diǎn),D是速度分布曲線與板面的交點(diǎn).因此滑移長的值越大板面速度就會越大那么剖面速度也會增大.圖2.3滑移長示意圖Fig.2.3Schematicofsliplength


本文編號：2972613