平行平板微通道流场在双电层和边界滑移条件下的-天津大学期刊中心.pdf

第 卷 第 期 纳 米 技 术 与 精 密 工 程 年 月 平行平板微通道流场在双电层和边界滑移条件下的解析解 郭丽祥 尤学一 天津大学环境科学与工程学院 天津 摘 要 讨论了双电层和边界滑移对微通道液体流动系统的影响利用双电层动电效应理论对控制方程进行修正 同时引入 滑移边界条件考虑边界滑移现象 建立了两种壁面效应同时存在时微流动控制模型 得到了流场 的解析解结果显示双电层效应抑制流动的发展使流体在固液边界附近区域产生回流边界滑移虽能促进流动 发展 但当这两种效应同时存在时 边界滑移的作用变为加强抑制流动 使回流现象更加显著 关键词 双电层 边界滑移 回流 解析解 微通道流动 中图分类号 文献标志码 文章编号 近年来 以微机电系统 技术为背景的微 流动势和沉降势 来描述电离的液体与带电表面发生 研发微机械技 这些动电现象是由电离溶液和绝缘 小型机械装置的应用变得越来越普及 相对运动的现象 术成为发展高新技术的需求 由于许多与微尺度流动 表面上静态电荷间的相互作用形成的双电层 有关的 器件呈现出与宏观流动系统不同的特 产生的 将动电输运中 性 的电和流动的参数联系起来 所以探讨微流动理论 深入研究微通道流动特性 建立了双电层理论 即所谓微尺度效应 是十分重要的 和 运用德拜 休克尔近似建立了动电驱动液 年 在多孔黏土的实验研究中观察到了 体流动的理论模型 发现了流动势效应 并对