二维微流道电渗-压力驱动流流动特性解析解分析

论文摘要

用Poisson-Boltzmann （P-B）方程、外加电场的Laplace方程和描述电渗-压力驱动流流场分布的N-S方程,求解了电渗-压力驱动流流场的无量纲速度的近似解析解,以及电渗-压力驱动流与压力驱动流壁面剪切力比.定量研究不同电荷浓度、外加电场强度、zeta电势以及单位压降对流场无量纲速度分布的影响。研究表明:对于在较低雷诺数下的微细流道内流动,双电层的电粘效应确实可以引起壁面剪切应力的增大,随着沿程压降的增大,电粘效应的重要性相对减小,但仍然对流动具有较大影响,双电层电粘效应的存在是微细管道内流动特性与传统理论存在差异的原因之一。

论文目录

• 0 引言
• 1 电渗流原理与数学基础
•   1.1 P-B方程
•   1.2 Laplace方程
•   1.3 流场的N-S方程
•   1.4 切应力比
• 2 计算结果
•   2.1 溶液浓度对无量纲速度的影响
•   2.2 电场强度对无量纲速度的影响
•   2.3 zeta电势对无量纲速度的影响
•   2.4 压降对壁面剪切力比的变化
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈春瑶,吴晋湘,赵涛,刘宏宝,祖佳红,王肖兰

关键词: 微流道,电渗压力驱动流,解析解,切应力比,速度分布

来源: 河北工业大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 河北工业大学能源与环境工程学院

分类号: TK12

DOI: 10.14081/j.cnki.hgdxb.2019.06.008

页码: 42-48

总页数: 7

文件大小: 2494K

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