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《力学学报》2012,44(2)
采用坐标变换法数值求解了耦合的Poisson-Nernst-Planck(PNP)方程和Navier—Stokes(NS)方程,研究二维狭窄微通道行波电场电渗流数值解.数值结果表明,坐标变换法能有效降低电渗流解数值解在双电层的高梯度,有效改善数值解的收敛性和稳定性.坐标变换的电渗流数值解和原始坐标下的数值解完全一致.坐标变换后采用简单的网格也能得到和原始坐标下复杂网格相同的解.给出了滑移边界的近似解与完整的PNP—NS数值解的比较.在双电层厚度与微通道深度比值(λ/H)很小的情况下(相对深通道),两者的解基本一致.但在λ/H较大时(相对浅通道)滑移边界的解高于电渗流速度. 相似文献
24.
在高壁面Zeta势下,研究滑移边界条件下满足牛顿流体模型的一类生物流体的电渗流动及传热特性,流体在外加电场、磁场和焦耳加热共同作用下流动.首先,在不使用Debye-Hückel线性近似条件时,利用切比雪夫谱方法给出非线性Poisson-Boltzmann方程和流函数满足的四阶微分方程及热能方程的数值解,将所得结果与利用Debye-Hückel线性近似所得结果进行比较,证明本文数值方法的有效性.其次,讨论电磁环境下壁面Zeta势、哈特曼数H、电渗参数m、滑移参数β对流动特性、泵送特性和捕获现象的影响,并探究焦耳加热参数γ和布林克曼数Br等参数对传热特性的影响.结果表明,壁面Zeta势、电渗参数m、滑移参数β的增大对流体速度有促进作用,而哈特曼数H的增大会抵抗流体流动.研究进一步表明,焦耳加热参数γ和布林克曼数Br的增大会导致温度升高. 相似文献
25.
低分子量氯磺化聚乙烯对纳米Si3N4粉体表面处理 总被引:2,自引:0,他引:2
用降解氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)的方法制备了低分子量氯磺化聚乙烯(LMCSM),将其作大分子表面改性剂对纳米氮化硅(Si3N4)粉体进行表面修饰,对改性前后的纳米Si3N4粉体采用沉降实验、FT-IR、TEM、TGA等方法进行了表征. 结果表明,LMCSM对纳米Si3N4粉体的改性主要为化学改性,其化学利用率为54%,物理利用率为29%;改性后的纳米Si3N4粉体的表面自由能从142.6 J/M2降至66.89 J/M2,在三氯甲烷中分散良好. 相似文献
26.
采用数值方法,分析有限长PDMS/玻璃微通道电渗流热效应.数值求解双电层的Poisson-Boltzmann方程,液体流动的Navier-Stokes方程和流-固耦合的热输运方程,分析二维微通道电渗流的温度特性.考虑温度变化对流体特性(介电系数、粘度、热和电传导率)的反馈效应.数值结果表明,在通道进口附近有一段热发展长度,这里的流动速度、温度、压强和电场快速变化,然后趋向到一个稳定状态.在高电场和厚芯片的情况下,热发展长度可以占据相当一部分的微通道.电渗流稳定态温度随外加电场和芯片厚度的增加而升高.由于壁面材料的热特性差异,在稳定态时的PDMS壁面温度比玻璃壁面温度高.研究还发现在微通道的纵向和横向截面有温度变化.壁面温升降低双电层电荷密度.微通道纵向温度变化诱发流体压强梯度和改变微通道电场特性.微通道进流温度不改变热稳定态的温度和热发展长度. 相似文献
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介绍了一种与微电子技术及微制造技术相关的微型整体分析系统,主要是有关以电渗流为基础的微型流动注射分析系统的发展。讲述了产生的原因和仪器的制备,近几年的发展,未业的发展趋势和应用。 相似文献
29.
聚氯乙烯/聚丙烯酸丁酯/白泥纳米复合材料的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
通过多步交换反应及扩散-聚合的方法,使聚丙烯酸丁酯被嵌入到改性层状结构的白泥层间,得到白泥-聚丙烯酸丁酯纳米复合物的微米粒子;然后将聚氯乙烯与白泥-聚丙烯酸丁酯进行熔融共混,制得具有一一特性的有机-无机纳米复合材料,并对复合材料的缺口冲击强度及动态力学性能进行了研究,结果表明,白泥-聚丙烯酸酯含量为5.0wt%时,复合材料的力学性能最佳;聚氯乙烯与高含量的白泥-聚丙烯酸丁酯(分别为25.0wt%和50.0wt%)形成的复合材料,在聚氯乙烯的玻璃化转变温度之前,储能模量出现先降低而后增加的过程。 相似文献
30.
新型毛细管等电聚焦驱动方法的建立及其应用 总被引:2,自引:0,他引:2
毛细管等电聚焦(CIEF)在生物分离分析领域中的发展迅速.CIEF可分为两步法聚焦和一步法聚焦.电渗流(EOF)可作为一种新的驱动力.Rassi等根据串连体系中电渗流速率将被平均化的原理,将未涂层毛细管与聚乙二醇涂层的毛细管通过聚四氟乙烯管耦合起来,成功地利用毛细管区带电泳快速分离蛋白.此外,利用电渗流输液原理设计的电渗泵还可用作流动注射和微柱液相色谱的驱动系统。 相似文献