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平行微管道中高Zeta电势的旋转电渗流动
1
作者 陈寒寒 刘全生 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期135-143,共9页
研究了高Zeta势下平行微管道内牛顿流体的旋转电渗流动.根据薄的双电层假设,解析求解了非线性Poisson-Boltzmann(P-B)方程,进而获得了电荷密度分布.考虑旋转坐标系下流体的Navier-Stokes控制方程,利用常数变易法得到了电渗速度及流率的... 研究了高Zeta势下平行微管道内牛顿流体的旋转电渗流动.根据薄的双电层假设,解析求解了非线性Poisson-Boltzmann(P-B)方程,进而获得了电荷密度分布.考虑旋转坐标系下流体的Navier-Stokes控制方程,利用常数变易法得到了电渗速度及流率的半解析解,并且将得到的结果与低Zeta电势的结果进行比较.通过数值计算,研究了无量纲壁面电势ψ0、旋转角速度ω以及电动宽度K对电渗速度剖面的影响.结果表明:远离双电层的流体更容易受到旋转的影响,从而导致电渗速度剖面在微管道中心处形成一个凹面;相比于低Zeta电势的情况,其电渗速度更大,因此高Zeta势能够促进流体流动.此外,还研究了无量纲壁面电势ψ0、旋转角速度ω对流率的影响. 展开更多
关键词 旋转 双电层(EDL) 电渗流(eof) 高Zeta势
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高zeta势下Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的电渗微推进器 被引量：1
2
作者 郑佳璇 梁韵笛 菅永军 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第10期1213-1225,共13页
在高的壁面zeta电势下,考查了Phan-Thien-Tanner(PTT)黏弹性流体在平行板微通道中的电渗推进器问题.在没有考虑Debye-Hückel线性近似的条件下,求解了非线性Poisson-Boltzmann方程,得到了高zeta电势下电势的解析解.通过求解PTT流体... 在高的壁面zeta电势下,考查了Phan-Thien-Tanner(PTT)黏弹性流体在平行板微通道中的电渗推进器问题.在没有考虑Debye-Hückel线性近似的条件下,求解了非线性Poisson-Boltzmann方程,得到了高zeta电势下电势的解析解.通过求解PTT流体满足的Cauchy动量方程,获得了Navier滑移条件下微推进器速度的数值解.进而通过数值积分得到了电渗微推进器的性能分布,包括比冲、推力、效率和推力-功率比.最后,详细分析了黏弹性参数、壁面zeta电势、滑移系数和双电层厚度对速度分布及推进器性能的影响.结果表明,与Newton流体相比,PTT流体作为推进剂有利于推进器性能的提高,比如,流体速度随着黏弹性参数的增大而增大,导致推进器性能也呈增大的趋势.此外,当前推进器比冲为800~1000 ms时,推力可达0~250μN,效率为6%~12%,推力-功率比为0~20 mN/W. 展开更多
关键词 高zeta电势 电渗流(eof) 微推进器 推进器性能
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高Zeta势下环形微管道中Jeffrey流体的磁流体电渗流动研究
3
作者 任美蓉 张天鸽 +2 位作者 崔继峰 陈小刚 吴碧霞 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第4期98-107,共10页
本文从理论上研究了在洛伦兹力、电渗力和压力混合驱动下,高Zeta势下Jeffrey流体在环形微管道中的磁流体电渗流。采用切比雪夫谱方法对非线性P-B方程、Jeffrey流体本构方程和柯西动量方程进行了数值模拟,并通过改变Hartmann数Ha、壁面Z... 本文从理论上研究了在洛伦兹力、电渗力和压力混合驱动下,高Zeta势下Jeffrey流体在环形微管道中的磁流体电渗流。采用切比雪夫谱方法对非线性P-B方程、Jeffrey流体本构方程和柯西动量方程进行了数值模拟,并通过改变Hartmann数Ha、壁面Zetaψ_(0)、松弛时间λ_(1)和滞后时间λ_(2)、内外半径之比α及内外壁Zeta势之比γ等参数对结果进行分析。 展开更多
关键词 高Zeta势 环形微管道 磁流体 电渗流(eof) 切比雪夫谱方法
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