微通道内温度梯度作用下高分子悬浮液流动的eDPD模拟

论文摘要

有传热影响的高分子迁移广泛存在于生物和医学工程中,探索热-流耦合机理对推动生物和医学进步具有重要意义。本文将能量守恒耗散粒子动力学（eDPD）方法拓展应用到高分子悬浮液流动问题,对存在温度梯度的微通道壁面间的高分子悬浮液流动进行了模拟,通过对比研究验证了方法的准确性和可靠性。在此基础上,研究了高分子在不同温度梯度下的运动特征,比较分析了高分子悬浮液在不同温度梯度、不同浓度及其耦合作用下的截面速度分布,探讨了温度梯度对高分子分布及拉伸、缠绕、折叠等行为的影响。结果表明,温度梯度对高分子质心概率分布和拉伸特性有明显的影响。这一结果为生物微型器件内生物高分子（药物或DNA）的精确控制与输送提供理论基础,并为研究热与高分子耦合的复杂动力学问题提供了一种新的途径。

论文目录

• 引言
• 1 eDPD方法
•   1.1 控制方程
•   1.2 FENF高分子链模型
• 2 eDPD数值方法测试算例
•   2.1 等温高分子悬浮液流动模拟
•   2.2 圆柱绕流模拟
• 3 微通道内温度梯度作用下高分子悬浮液流动的模拟
•   3.1 微通道内高分子悬浮液的温度分布
•   3.2 微通道内高分子悬浮液的速度分布
•   3.3 高分子的质心分布
•   3.4 高分子的拉伸特性
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘汉涛,刘宇翔

关键词: 能量守恒耗散粒子动力学,高分子,微流动,温度梯度,模型

来源: 高分子通报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 中北大学能源动力工程学院

基金: 国家自然科学基金(51476150),山西省留学科技资助项目(2017-088),中北大学杰出青年基金

分类号: O631

DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.04.008

页码: 56-64

总页数: 9

文件大小: 2813K

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