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Effect of boundary slip on electroosmotic flow in a curved rectangular microchannel 认领 引用 被引量：2
1
作者 刘勇波 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第7期303-309,共7页
The aim of this study is to numerically investigate the impact of boundary slip on electroosmotic flow(EOF) in curved rectangular microchannels. Navier slip boundary conditions were employed at the curved microchannel... The aim of this study is to numerically investigate the impact of boundary slip on electroosmotic flow(EOF) in curved rectangular microchannels. Navier slip boundary conditions were employed at the curved microchannel walls. The electric potential distribution was governed by the Poisson–Boltzmann equation, whereas the velocity distribution was determined by the Navier–Stokes equation. The finite-difference method was employed to solve these two equations. The detailed discussion focuses on the impact of the curvature ratio, electrokinetic width, aspect ratio and slip length on the velocity. The results indicate that the present problem is strongly dependent on these parameters. The results demonstrate that by varying the dimensionless slip length from 0.001 to 0.01 while maintaining a curvature ratio of 0.5 there is a twofold increase in the maximum velocity. Moreover, this increase becomes more pronounced at higher curvature ratios. In addition, the velocity difference between the inner and outer radial regions increases with increasing slip length. Therefore, the incorporation of the slip boundary condition results in an augmented velocity and a more non-uniform velocity distribution. The findings presented here offer valuable insights into the design and optimization of EOF performance in curved hydrophobic microchannels featuring rectangular cross-sections. 展开更多
关键词 electroosmotic flow(EOF) curved rectangular microchannels slip boundary conditions
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Flow regimes of the immiscible liquids within a rectangular microchannel 认领 引用 被引量：3
2
作者 Xiang Wang Yan Pang +2 位作者 Yilin Ma Yanlin Ren Zhaomiao Liu 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第10期1544-1556,I0003,共13页
Flow regimes of two immiscible liquids at the cross junction within a rectangular microchannel are experimentally investigated.Characteristics of the flow regimes including critical conditions and interfacial deformat... Flow regimes of two immiscible liquids at the cross junction within a rectangular microchannel are experimentally investigated.Characteristics of the flow regimes including critical conditions and interfacial deformations are presented.It is found that the occurrence of the tubing regime is favored by increased viscosity of the dispersed phase or reduced cross-sectional aspect ratio,leading to the shrinkage of the flow rate range that could produce droplets.In order to reveal the physical mechanism,the force analysis is carried out based on the tunnel structure formed between the interface and channel side walls within the rectangular cross-section.The reshaping stage and pinch-off stage are mainly driven by the interfacial tension,leading to far larger neck thinning rate compared to the superficial velocity of either phase.The filling stage and squeezing stage are dominated by the pressure drop across the dispersed tip while the role of the shear force becomes more important with increasing tunnel width.The filling period is estimated as t2≈kHwn02/Qd with k=1.34 and the squeezing period is expressed as t3/Tc=0.3Cac−1.According to the force analysis,the critical tip velocity under dripping scales with three key parameters,which can be expressed as(utip/U)*~QcLtip/wtunnel3. 展开更多
关键词 Cross junction Flow regime Liquid interface Force analysis Rectangular microchannel
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Electromagnetohydrodynamic flows and mass transport in curved rectangular microchannels 认领 引用 被引量：2
3
作者 Yongbo LIU Yongjun JIAN 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI CSCD 2020年第9期1431-1446,共16页
Curved microchannels are often encountered in lab-on-chip systems because the effective axial channel lengths of such channels are often larger than those of straight microchannels for a given per unit chip length.In ... Curved microchannels are often encountered in lab-on-chip systems because the effective axial channel lengths of such channels are often larger than those of straight microchannels for a given per unit chip length.In this paper,the effective diffusivity of a neutral solute in an oscillating electromagnetohydrodynamic(EMHD)flow through a curved rectangular microchannel is investigated theoretically.The flow is assumed as a creeping flow due to the extremely low Reynolds number in such microflow systems.Through the theoretical analysis,we find that the effective diffusivity primarily depends on five dimensionless parameters,i.e.,the curvature ratio of the curved channel,the Schmidt number,the tidal displacement,the angular Reynolds number,and the dimensionless electric field strength parameter.Based on the obtained results,we can precisely control the mass transfer characteristics of the EMHD flow in a curved rectangular microchannel by appropriately altering the corresponding parameter values. 展开更多
关键词 electromagnetohydrodynamic(EMHD)flow curved rectangular microchannel mass transfer characteristic effective diffusivity
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Measurement and Correlation of Pressure Drop for Gas-Liquid Two-phase Flow in Rectangular Microchannels 认领 引用 被引量：16
4
作者 MA Youguang JI Xiyan +2 位作者 WANG Dongji FU Taotao ZHU Chunying 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS 2010年第6期940-947,共8页
The pressure drop of gas-liquid two-phase flow in microchannel is of fundamental importance in heat and mass transfer processes.In this work,the pressure drop of gas-liquid two-phase flow in horizontal rectangular cro... The pressure drop of gas-liquid two-phase flow in microchannel is of fundamental importance in heat and mass transfer processes.In this work,the pressure drop of gas-liquid two-phase flow in horizontal rectangular cross-section microchannels was measured by a pressure differential transducer system.Water,ethanol and n-propanol were used as liquid phase to study the effects of capillary number on pressure drop;air was used as the gas phase.Four microchannels with various dimensions of 100μm×200μm,100μm×400μm,100μm×800μm and 100μm×2000μm(depth×width)were used for determining the influence of configuration on the pressure drop.Experimental results showed that in micro-scale,the capillary number also affected the pressure drop remarkably,and in spite of only one-fold difference in aspect ratio,the variation of pressure drop reached up to near three times under the same experimental conditions.Taking the effects of aspect ratio and surface tension into account,a modi-fied correlation for Chisholm parameter C in the Chisholm model was proposed for predicting the frictional multi-plier,and the predicted values by the proposed correlation showed a satisfactory agreement with experimental data. 展开更多
关键词 pressure drop rectangular cross-section microchannel surface tension configuration influence Chis-holm parameter C
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Numerical Simulation of Heat Transfer in Rectangular Microchannel 认领 引用
5
作者 Jun Yao Yufeng Yao +1 位作者 Peter J.Mason Mayur K.Patel 《Advances in Applied Mathematics and Mechanics》 SCIE 2009年第2期231-241,共11页
Numerical simulation of heat transfer in a high aspect ratio rectangular microchannel with heat sinks has been conducted,similar to an experimental study.Three channel heights measuring 0.3 mm,0.6 mm and 1 mm are cons... Numerical simulation of heat transfer in a high aspect ratio rectangular microchannel with heat sinks has been conducted,similar to an experimental study.Three channel heights measuring 0.3 mm,0.6 mm and 1 mm are considered and the Reynolds number varies from 300 to 2360,based on the hydraulic diameter.Simulation starts with the validation study on the Nusselt number and the Poiseuille number variations along the channel streamwise direction.It is found that the predicted Nusselt number has shown very good agreement with the theoretical estimation,but some discrepancies are noted in the Poiseuille number comparison.This observation however is in consistent with conclusions made by other researchers for the same flow problem.Simulation continues on the evaluation of heat transfer characteristics,namely the friction factor and the thermal resistance.It is found that noticeable scaling effect happens at small channel height of 0.3 mm and the predicted friction factor agrees fairly well with an experimental based correlation.Present simulation further reveals that the thermal resistance is low at small channel height,indicating that the heat transfer performance can be enhanced with the decrease of the channel height. 展开更多
关键词 Computational fluid dynamics rectangular microchannel scaling effect thermal resistance
微通道内超临界CO2阻力特性试验研究 认领 引用
6
作者 刘寿春 陈辅灵 《节能》 2026年第2期49-54,共6页
为揭示印刷电路板式换热器(PCHE)矩形微通道内超临界CO2的流动阻力机制,对水力直径0.16 mm矩形通道开展高热流工况下的阻力特性试验研究,采用控制变量法系统考察质量流速、热流密度及系统压力对摩擦压降与加速压降的影响规律,并结合... 为揭示印刷电路板式换热器(PCHE)矩形微通道内超临界CO2的流动阻力机制,对水力直径0.16 mm矩形通道开展高热流工况下的阻力特性试验研究,采用控制变量法系统考察质量流速、热流密度及系统压力对摩擦压降与加速压降的影响规律,并结合近壁面与主流区物性参数变化揭示了阻力变化的内在机理。结果表明,超临界CO2摩擦因子在拟临界焓值前存在峰值特性。高热流容易引起传热恶化,此时质量流速是影响通道内摩擦压降的主要因素,系统压力变化对通道摩擦压降影响微弱,热流密度变化仅影响低焓值区内的摩擦压降变化。阻力变化与流体传热特性密切相关,在进行结构设计的同时,需要考虑流体传热性能的变化。 展开更多
关键词 印刷电路板换热器 超临界CO2 矩形微通道 流动阻力
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矩形肋片歧管微通道热沉性能研究与优化设计 认领 引用
7
作者 刘亦文 崔盼 +2 位作者 刘伟 刘志春 崔海川 《湖南电力》 2025年第3期1-8,共8页
为提升歧管微通道热沉的综合性能,提出一种新型矩形肋片歧管微通道热沉。首先通过三维模拟研究矩形肋片排布、微通道宽度、高度及肋片宽度与微通道宽度的比值对热工水力性能的影响。然后采用人工神经网络和多目标遗传算法对结构参数进... 为提升歧管微通道热沉的综合性能,提出一种新型矩形肋片歧管微通道热沉。首先通过三维模拟研究矩形肋片排布、微通道宽度、高度及肋片宽度与微通道宽度的比值对热工水力性能的影响。然后采用人工神经网络和多目标遗传算法对结构参数进行优化,最后使用TOPSIS决策算法从Pareto前沿中选出综合性能最好的参数组合。优化后,与原热沉相比,在6 m/s的入口流速下,加热面最高温度降低了6.4 K,平均换热系数提高了46.3%,总压降降低了1.85 kPa。结果表明,避开入口歧管的射流孔和出口歧管的出流孔的矩形肋片热沉具备优异的综合性能。 展开更多
关键词 电子设备冷却 歧管微通道 矩形肋片 参数分析 多目标优化
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矩形微通道内制冷剂流动沸腾传热特性及可视化研究 认领 引用 被引量：10
8
作者 邓聪 罗小平 +1 位作者 冯振飞 张瑞达 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-5,共5页
为了探究微通道内流动沸腾及传热现象的机理,以制冷剂R22为工质在矩形微通道内进行了流动沸腾及可视化实验。结果表明,在核态沸腾下传热系数受质量流率的影响较小,却随着热流密度的增加而快速增加;微通道的尺寸越小,传热效果越好,水力... 为了探究微通道内流动沸腾及传热现象的机理,以制冷剂R22为工质在矩形微通道内进行了流动沸腾及可视化实验。结果表明,在核态沸腾下传热系数受质量流率的影响较小,却随着热流密度的增加而快速增加;微通道的尺寸越小,传热效果越好,水力直径为0.92 mm和1.33 mm微通道内的传热系数比2 mm微通道内的传热系数分别提高约25%、12%;根据实验值与预测值的对比情况,在Oh H K等[15]和Yun R等[7]模型基础上拟合得到新的传热系数预测关联式,平均绝对误差降至8.8%;通过可视化实验发现,在临界热流密度下微通道内出现波浪式气体层的现象。 展开更多
关键词 流动沸腾 矩形微通道 经验关系式 可视化
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矩形截面弯曲型微通道气液两相Taylor流压降的研究 认领 引用 被引量：6
9
作者 梁倩卿 马学虎 +4 位作者 王凯 春江 郝婷婷 兰忠 王亚雄 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1272-1281,共10页
主要测定了低分压CO_2(混合气相组成为5%CO_2和95%N_2,简写为CO_2/N_2)在矩形截面多弯头微通道中气-液两相Taylor流的流动压降。通过对比六个气液相体系,发现液相的物理性质对气液两相Taylor流压降的影响显著不同。表面张力变化组(CO_2/... 主要测定了低分压CO_2(混合气相组成为5%CO_2和95%N_2,简写为CO_2/N_2)在矩形截面多弯头微通道中气-液两相Taylor流的流动压降。通过对比六个气液相体系,发现液相的物理性质对气液两相Taylor流压降的影响显著不同。表面张力变化组(CO_2/N_2-水、CO_2/N_2-2%正丙醇水溶液和CO_2/N_2-5%正丙醇水溶液)的气液两相Taylor流压降随液相流速的增大呈现线性增长趋势;黏度变化组(CO_2/N_2-甲醇、CO_2/N_2-乙醇和CO_2/N_2-正丙醇)的气液两相Taylor流压降随着jL2/3变化而呈现规律性增大。重点考虑了弯曲通道二次流和液弹内循环的贡献,同时分析考虑了气泡的形状及其运动、通道特征参数和液相的物理性质,提出了新的气液两相Taylor流压降的表观摩擦系数模型,在±20%误差范围内获得了良好的预测效果。 展开更多
关键词 两相流 矩形截面 微通道 压降 模型
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矩形微通道中环状冷凝的三维数值模拟 认领 引用 被引量：4
10
作者 陈永平 吴嘉峰 +2 位作者 施明恒 张程宾 肖春梅 《化工学报》 EI 北大核心 2008年第8期1923-1929,共7页
建立了恒热流边界条件下矩形微通道中环状冷凝过程的三维模型。通过求解气相和弯月面区动量和质量方程及薄液膜厚度方程,得到了弯月面毛细半径分布、冷凝液膜厚度分布,以及传热系数和壁面温度分布。薄液膜区液膜将沿程逐渐增厚,到达一... 建立了恒热流边界条件下矩形微通道中环状冷凝过程的三维模型。通过求解气相和弯月面区动量和质量方程及薄液膜厚度方程,得到了弯月面毛细半径分布、冷凝液膜厚度分布,以及传热系数和壁面温度分布。薄液膜区液膜将沿程逐渐增厚,到达一极值后再逐渐变薄。在通道截面中,薄液膜区的传热系数大于弯月面,最大局部传热系数及壁面最高温度皆位于薄液膜区和弯月面的连接处。在冷凝起始段,通道横截面平均传热系数沿程急剧减小至一极值;在此之后的很长一段距离内,则基本保持不变;直至接近环状冷凝终点时又再次沿程减小。 展开更多
关键词 矩形微通道 环状冷凝 数值模拟
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粗糙度对微通道内两相流摩擦压降的影响 认领 引用 被引量：6
11
作者 刘波 罗小平 王二利 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4334-4340,共7页
以去离子水和质量分数为0.3%的水基Al_2O_3纳米流体为工质,对水力直径为1 241μm的矩形微通道内流动沸腾过程进行研究。为了探究微通道壁面粗糙度对两相流摩擦压降的影响情况,运用化学抛光处理手段来改变壁面粗糙度。研究结果表明:实验... 以去离子水和质量分数为0.3%的水基Al_2O_3纳米流体为工质,对水力直径为1 241μm的矩形微通道内流动沸腾过程进行研究。为了探究微通道壁面粗糙度对两相流摩擦压降的影响情况,运用化学抛光处理手段来改变壁面粗糙度。研究结果表明:实验工况相同时,两相流摩擦压降随着微通道壁面粗糙度的增大而增大;纳米流体为工质时两相流摩擦压降高于去离子水为工质时两相流摩擦压降,高热流密度下更为差异明显;将实验值分别与3种分相模型的预测值对比来验证现有压降模型的准确性,结果偏差较大,而且壁面越粗糙预测效果越差。现有的压降计算模型需要进一步完善以增强其普适性。 展开更多
关键词 矩形微通道 流动沸腾 粗糙度 两相流摩擦压降
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矩形微流道内电渗流影响因素的数值模拟 认领 引用 被引量：4
12
作者 张鹏 左春柽 周德义 《机械工程学报》 EI CAS 北大核心 2007年第3期37-42,共6页
针对电渗泵的设计参数优化问题,建立电渗驱动流的数学模型,应用有限控制容积法对矩形流道断面上双电层场和速度场的耦合控制方程进行数值求解。详尽分析流道断面深宽比、流道当量直径、电解质溶液浓度和外加电场强度对电势、速度和流量... 针对电渗泵的设计参数优化问题,建立电渗驱动流的数学模型,应用有限控制容积法对矩形流道断面上双电层场和速度场的耦合控制方程进行数值求解。详尽分析流道断面深宽比、流道当量直径、电解质溶液浓度和外加电场强度对电势、速度和流量的影响,并给出电渗流量和平均速度与影响因素之间的拟合公式。仿真结果表明:流量随流道深宽比的增大而减小,当流道深宽比为1时,流量最小;流量随流道当量直径的平方增加;平均速度与电解质溶液浓度和外加电场强度有关、与流道深宽比和当量直径的大小基本无关。 展开更多
关键词 电渗流 影响因素 有限控制容积法 矩形微流道 数值模拟
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宽矩形硅微通道中流动冷凝的流型 认领 引用 被引量：3
13
作者 李鑫 陈永平 +1 位作者 吴嘉峰 施明恒 《化工学报》 EI 北大核心 2009年第5期1080-1086,共7页
对水力直径90.6μm、宽深比9.668的矩形硅微通道中的流动冷凝过程进行了可视化研究。研究发现,宽矩形硅微通道中的冷凝,沿程主要有珠状-环状复合流、喷射流和弹状-泡状流等流型。在珠状-环状复合流区,冷凝液膜可覆盖通道竖直侧壁,而在... 对水力直径90.6μm、宽深比9.668的矩形硅微通道中的流动冷凝过程进行了可视化研究。研究发现,宽矩形硅微通道中的冷凝,沿程主要有珠状-环状复合流、喷射流和弹状-泡状流等流型。在珠状-环状复合流区,冷凝液膜可覆盖通道竖直侧壁,而在通道长边上,仍然为珠状凝结。喷射流位置随着入口蒸气Reynolds数的增大而延后,通道截面形状对流动冷凝不稳定性也存在很大影响。喷射流之后为弹状-泡状流,弹状气泡沿程逐渐缩短,并在表面张力的作用下收缩成圆球形气泡。冷凝通道的平均传热系数将随着入口蒸气Reynolds数的增大而增大。 展开更多
关键词 冷凝 矩形微通道 流型
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矩形微通道内流体流动特性的数值研究 认领 引用 被引量：8
14
作者 江乐新 王从权 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期59-63,共5页
对矩形微通道实体模型进行简化处理,并建立微通道内流体流动的数学模型。设定矩形微通道水力直径Dh=120～480μm,入口雷诺数Re=11.9～3 817.1,以20℃蒸馏水为流动工质,借助FLUENT分别对不同水力直径的三组矩形微通道内流体流动特性展开... 对矩形微通道实体模型进行简化处理,并建立微通道内流体流动的数学模型。设定矩形微通道水力直径Dh=120～480μm,入口雷诺数Re=11.9～3 817.1,以20℃蒸馏水为流动工质,借助FLUENT分别对不同水力直径的三组矩形微通道内流体流动特性展开数值模拟研究,并将数值模拟结果与理论预测值及其他学者的研究结论进行对比。结果表明:随着微通道水力直径的减小,摩擦阻力系数、速度梯度和压强梯度都呈现增大趋势;在微尺度下,矩形微通道内临界Re提前,而且水力直径越小,临界Re值越小。 展开更多
关键词 水力直径 矩形微通道 数值模拟
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微机电系统中的矩形通道内微气泡控制生长 认领 引用 被引量：2
15
作者 董涛 杨朝初 +3 位作者 毕勤成 张玉龙 谷丹丹 张春权 《化工学报》 EI 北大核心 2007年第1期54-60,共7页
采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的... 采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的影响。结果表明:同等实验条件下,加热电压幅值越高,微气泡生长速率越快;加热脉冲宽度仅对微气泡形成后的进一步生长有影响;加热条件相同的前提下,微加热元宽度越大,气泡成核所需的时间越短、微气泡生长速率越快;微通道宽度一定且高宽比大于1的条件下,高宽比越小,后期微气泡生长速率越慢;微流体的流速越高,微气泡生长始点越晚、生长速率也越低。相同实验条件下,R113、FC-72、去离子水三者中,R113中微气泡生长始点最靠前、生长速率最快,去离子水中微气泡生长最靠后、生长速率最慢。 展开更多
关键词 微机电系统 微流体相变 微气泡生长 微小有限空间 矩形微通道
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PDMS微流控芯片中焦耳热效应的数值研究 认领 引用 被引量：3
16
作者 曹军 洪芳军 郑平 《工程热物理学报》 EI CAS 北大核心 2009年第1期124-128,共5页
用数值模拟的方法对矩形通道微流控芯片中由于焦耳热效应而产生的温度场分布进行了分析。通过求解耦合的动量以及能量方程,得到了PDMS/PDMS芯片中温度场的瞬态发展过程。对稳定状态下不同缓冲溶液浓度,底片材质以及厚度的芯片中的温度... 用数值模拟的方法对矩形通道微流控芯片中由于焦耳热效应而产生的温度场分布进行了分析。通过求解耦合的动量以及能量方程,得到了PDMS/PDMS芯片中温度场的瞬态发展过程。对稳定状态下不同缓冲溶液浓度,底片材质以及厚度的芯片中的温度场分布也做了比较和分析。结果表明,相比于PDMS/PDMS芯片,相同条件下PDMS/玻璃芯片中的焦耳热效应会减小很多,而缓冲溶液浓度以及芯片厚度对缓冲溶液的出口平均温度也有显著影响。最后提出了减小焦耳热效应的方法。 展开更多
关键词 矩形通道 微流控芯片 焦耳热效应 数值研究
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微通道流体物性对流动与传热影响的数值模拟和实验研究 认领 引用 被引量：2
17
作者 徐斌 陆向迅 +2 位作者 吴建 王洋 薛宏 《水动力学研究与进展（A辑）》 北大核心 2008年第6期675-680,共6页
针对微矩形通道内单相层流流动和传热特性进行实验研究和三维数值模拟研究。微矩形通道宽为50μm,高为200μm,工质采用去离子水。讨论流体热物性随温度变化对流动传热特性的影响。并把实验数据、模拟结果和文献参考值比较。结果显示,恒... 针对微矩形通道内单相层流流动和传热特性进行实验研究和三维数值模拟研究。微矩形通道宽为50μm,高为200μm,工质采用去离子水。讨论流体热物性随温度变化对流动传热特性的影响。并把实验数据、模拟结果和文献参考值比较。结果显示,恒热流边界条件下,由于热量加入导致流体温度沿流动方向升高,摩擦系数沿流动方向有递减趋势。进口处的Nu数有最大值,在L*=0.2处降到最小值,之后又攀升到充分状态时的Nu数值。在充分发展段,Nu数保持不变。黏性耗散对热起始段的作用不能忽略。 展开更多
关键词 单相流体 矩形微通道 数值模拟
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几何参数对矩形微通道内流体流动特性的影响 认领 引用 被引量：4
18
作者 侯亚丽 汪建文 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期417-421,共5页
以试验手段对8根不同水力直径矩形微通道内蒸馏水的流动特性进行研究,测量得到了矩形微通道内流体流动时摩擦阻力系数f和摩擦常数Po随Re数的变化规律,分析了矩形微通道水力直径、深宽比及长径比等几何参数对其内流体流动特性的影响规律... 以试验手段对8根不同水力直径矩形微通道内蒸馏水的流动特性进行研究,测量得到了矩形微通道内流体流动时摩擦阻力系数f和摩擦常数Po随Re数的变化规律,分析了矩形微通道水力直径、深宽比及长径比等几何参数对其内流体流动特性的影响规律和方式.结果表明:对于深宽比相同的微矩形通道,水力直径或长径比的减小都将引起内流体流动的f值和Po值的增大;而对于长径比相近而深宽比不同的矩形微通道而言,随着深宽比的减小,微通道内的f值和Po值也将增大;文中研究范围内,深宽比对矩形微通道内流体流动特性的影响更大;矩形微通道内流体流动的摩擦阻力系数是水力直径、深宽比及长径比等几何参数的复杂函数. 展开更多
关键词 矩形微通道 几何参数 摩擦阻力系数 摩擦常数 雷诺数
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离心力作用下流体在矩形微通道中的瞬态流动特性 认领 引用 被引量：2
19
作者 沈腾 王炅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期968-974,共7页
为预测离心力作用下单位时间内流体在矩形微通道中的流动位移,对离心力作用下流体在矩形微通道中的流动机理进行理论分析.基于N-S方程建立了微流体的瞬态流动模型,得到矩形微通道内流体的压力分布、速度分布及其流动前端的位移变化规律... 为预测离心力作用下单位时间内流体在矩形微通道中的流动位移,对离心力作用下流体在矩形微通道中的流动机理进行理论分析.基于N-S方程建立了微流体的瞬态流动模型,得到矩形微通道内流体的压力分布、速度分布及其流动前端的位移变化规律,并对所建立的瞬态流动模型进行仿真分析,在仿真结果的基础上分析截面尺寸以及转速对流体的流动位移和横向速度的影响.结果表明,所建立的瞬态流动模型的计算结果与其仿真结果较吻合,能够较好地预测离心力作用下流体在矩形微通道中的位移变化规律. 展开更多
关键词 离心力 微流体 矩形微通道 瞬态流动
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矩形微通道Knudsen泵中的气体传输特性研究 认领 引用 被引量：3
20
作者 王晓伟 张志军 +2 位作者 张文青 苏天一 张世伟 《真空与低温》 2020年第1期73-81,共9页
Knudsen泵是一种基于微尺度条件下的热蠕流效应诱导气体从低温侧向高温侧流动的微型泵。为探究气体种类和分子模型对气体在Knudsen泵通道中传输特性的影响,运用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法,针对经典的矩形微通道开展了研究。文中分别考... Knudsen泵是一种基于微尺度条件下的热蠕流效应诱导气体从低温侧向高温侧流动的微型泵。为探究气体种类和分子模型对气体在Knudsen泵通道中传输特性的影响,运用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法,针对经典的矩形微通道开展了研究。文中分别考虑了三种气体(Ar、N2和O2)和三种分子模型(HS、VHS和VSS)在不同工况压力下的变化情况。研究发现,不同种类气体和分子模型不会引起通道中宏观流场的明显变化。对于分子质量较轻的气体,其具有更强的热蠕流效应,且其最强热蠕流效应所对应的压力越大。对于分子模型,VHS模型的热蠕流效应最强,HS模型的热蠕流效应最弱。因此,相比于更能反映真实气体分子运动规律的VSS模型而言,当采用VHS模型时会高估泵的性能,反之,采用HS模型时会低估泵的性能。 展开更多
关键词 气体种类 分子模型 热蠕流 Knudsen泵 矩形微通道 DSMC
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