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具有正弦波纹的平行板微通道中Jeffrey流体周期电渗流动 被引量：2
1
作者 长龙 布仁满都拉 +1 位作者 孙艳军 菅永军 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第5期622-636,共15页
研究了具有正弦波纹的平行板微通道中Jeffrey流体周期电渗流动(AC EOF).通过摄动展开法,求解了动量方程,得到了平行板微管道中Jeffrey流体AC EOF速度的近似解析解及其体积流率.在此基础上,研究了相关无量纲参数,如振荡Reynolds数Re_(Ω... 研究了具有正弦波纹的平行板微通道中Jeffrey流体周期电渗流动(AC EOF).通过摄动展开法,求解了动量方程,得到了平行板微管道中Jeffrey流体AC EOF速度的近似解析解及其体积流率.在此基础上,研究了相关无量纲参数,如振荡Reynolds数Re_(Ω)、压力梯度G、Deborah数De、滞后时间λ2ω、电动宽度K、正弦波纹的小振幅δ、相位差θ及其波数λ对平均速度u_(m)(t)与平均速度的振幅|U_(m)|的影响.结果表明:Newton、Maxwell和Jeffrey流体之间的速度振幅差异是明显的;Jeffrey流体速度分布受壁面波纹的影响显著,并呈现出明显的波动现象,同时,速度分布还受上下板波纹相位差θ的影响;随着Re_(Ω)的增大,AC EOF速度和u_(m)(t)呈现出快速振荡且振幅逐渐减小的趋势;De数类似于Re_(Ω),使得在外加电场作用下,AC EOF速度更容易产生振荡;同时,AC EOF速度和|Um|随着λ2ω的增大而减小;对于给定的Re_(Ω),相位滞后χ(代表电场和平均速度之间的相位差)随着θ的变化呈明显增大或减小趋势;而χ随着G,λ2ω和θ的增大而减小,但是在较大的λ下(如λ>3.4),χ几乎没有显著变化. 展开更多
关键词 ac eof 双电层(EDL) 正弦波纹壁面 Jeffrey流体 振荡Reynolds数 Deborah数 滞后时间
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微通道内电场频率对电渗流影响的数值模拟 被引量：3
2
作者 张磊 刘莹 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期35-38,共4页
为研究二维微通道内交变电场电渗流速度特性,以双电层P-B方程和粘性不可压缩流体N-S方程为基础,建立交变电场电渗流的数学模型。应用有限元方法,对不同频率的交变电场电渗流进行数值模拟。结果表明,交变电场电渗流速度分布呈"波浪... 为研究二维微通道内交变电场电渗流速度特性,以双电层P-B方程和粘性不可压缩流体N-S方程为基础,建立交变电场电渗流的数学模型。应用有限元方法,对不同频率的交变电场电渗流进行数值模拟。结果表明,交变电场电渗流速度分布呈"波浪状",微通道中心区域速度滞后于壁面附近,当流体离壁面距离增大时,流体流速的滞后量增大。电场频率小于1 000 Hz时,交变电场电渗流与稳定电场电渗流具有相似的速度分布。随着电场频率的增大,"波浪状"速度流型更为明显,并且双电层滑移速度减小,尤其当电场频率大于3 000 Hz时,双电层滑移速度迅速下降。 展开更多
关键词 微通道 双电层 交变电场 电渗流 电场频率
原文传递
疏水表面微通道交变电场电渗流数值模拟
3
作者 张磊 《机械》 2015年第9期5-9,76,共6页
基于有限元方法,针对具有特定滑移长度的疏水表面微通道,建立了控制方程,对交变电场电渗流进行了数值模拟,分析了电场强度、电场频率、微通道高度和溶液浓度等对电渗流的影响。结果显示,疏水表面和亲水表面微通道交变电场电渗流具有相... 基于有限元方法,针对具有特定滑移长度的疏水表面微通道,建立了控制方程,对交变电场电渗流进行了数值模拟,分析了电场强度、电场频率、微通道高度和溶液浓度等对电渗流的影响。结果显示,疏水表面和亲水表面微通道交变电场电渗流具有相似的速度分布,疏水表面微通道交变电场电渗流整体速度更大;双电层滑移速度与电场强度成正比,由于边界滑移,疏水表面微通道交变电场电渗流双电层滑移速度随溶液浓度增大先缓慢减小后迅速增大。 展开更多
关键词 疏水表面 微通道 交变电场 电渗流 数值模拟
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