| 高zeta势下Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的电渗微推进器北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 郑佳璇,梁韵笛,菅永军.高zeta势下Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的电渗微推进器北大核心CSCD[J].应用数学和力学,2023(10):1213-1225. |
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| 作者姓名： | 郑佳璇 梁韵笛 菅永军 |
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| 作者单位： | 1. 内蒙古师范大学数学科学学院;2. 内蒙古自治区应用数学中心;3. 内蒙古大学数学科学学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(12262026)；;内蒙古自治区自然科学基金项目(2021MS01007)； |
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| 摘 要： | 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.
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| 关 键 词： | 高zeta电势 电渗流(EOF) 微推进器 推进器性能 |
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