段娟
- 作品数：3 被引量：4H指数：1
- 供职机构：中山大学工学院力学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 微扩散管内幂律流体在不同外电场驱动下非稳态流动数值仿真
- 电场驱动下的非牛顿流体在微米级扩散管道内非稳态电渗流动特性是MEMS 管设计人员关注的焦点，大部分实际液体可近似为用幂律模型描述的纯粘性流体，所以本文针对幂律流体在有限长微扩散管道内在两种不同形式的外加电场驱动下的非稳态...
- 段娟彭泽宇
- 关键词：电渗流幂律流体数值模拟
- 微扩张管道内幂律流体非定常电渗流动被引量：3
- 2016年
- 研究了电渗驱动下幂律流体在有限长微扩张管道内非稳态流动特性.基于Ostwald-de Wael幂律模型,采用高精度紧致差分离散二维Poisson-Nernst-Planck方程及修正的Cauchy动量方程,数值模拟了初始及稳态时刻微扩张管道内幂律流体电渗流流场分布情况,研究了管道截面改变对幂律流体无量纲剪切应变率及无量纲表观黏度的影响,以及无量纲表观黏度对拟塑性流体与胀流型流体流速分布的影响.数值模拟结果显示,当扩张角和无量纲电动宽度一定时,电场驱动下的幂律流体在近壁区域速度响应都很快;初始时刻,近壁处表观黏度的变化受到剪切应变率变化的影响,从而影响了三种幂律流体速度峰值的分布,出现拟塑性流体流速在扩张段上游及扩张段近壁处速度峰值均为幂律流体中最大、而在扩张段下游三种幂律流体速度峰值相近的现象;稳态时刻,幂律流体速度剖面呈现塞型分布,且满足连续性条件下,幂律流体流速随扩张管半径增大而减小,牛顿流体流动规律与宏观尺度下流动规律相同;初始时刻,在相同电动宽度、不同壁面电势作用下,幂律流体在扩张管近壁处剪切应变率分布的差异导致表观黏度分布的差异,并最终导致拟塑性流体与胀流型流体流速分布的差异.
- 段娟陈耀钦朱庆勇
- 关键词：幂律流体电渗流表观黏度
- 微管道内幂律流体周期性电渗流流场分析被引量：1
- 2015年
- 采用高精度数值算法计算微米级圆管中幂律流体在交流电场驱动下的电势及速度分布。基于完全Poisson-Boltzmann方程和修正的Cauchy动量方程,采用四阶紧致差分和三阶RungeKutta法进行数值计算。计算结果给出了在剪切变稀、变厚以及牛顿流体之中,当电场频率相同时,幂指数越低的流体越容易达到稳定的振荡状态;当电场频率逐渐升高,三种流体表现出共同的流动迟滞性。通过牛顿流体在流场中的速度分布与解析解进行对比验证该数值算法的有效性,结论可为微系统设计提供重要的理论依据。
- 段娟朱庆勇
- 关键词：幂律流体微圆管数值仿真
