粗糙微通道中的滑移理论与减阻研究

摘要

近年来,微尺度下的流动问题已成为科学和工程领域的前沿和热门课题,人们对其进行了广泛研究。尽管已有大量研究者对微尺度下粗糙度对流体流动阻力的影响进行了研究,但所得结果不尽相同,有些甚至相互矛盾。因此有必要从理论上对其影响机理进行研究,进而探索如何改善表面形貌以减小流动阻力的技术途径。
　　本文运用理论分析方法,对上述问题进行了研究并得到如下结论:1.无滑移边界条件在超疏水粗糙微通道内不再适用,粗糙微结构使流体在壁面流动时出现滑移现象;2.引入滑移条件后,通道内流动阻力与雷诺数的关系将发生变化,泊肃叶数亦不再是只与通道形状有关的常数,同时通道内的流量和压降也将发生变化,微通道的粗糙表面微结构对流体流动起到了减阻效果。

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1 绪 论

1.1荷叶效应

1.2接触角模型

1.3超疏水表面

1.4微尺度流动及其研究进展

2 微通道研究理论基础

2.1粗糙表面的滑移理论

2.2滑移概念

2.3微通道内流体速度分布

2.4微通道流动影响因素

2.5微通道研究方法

3 粗糙微通道内的减阻研究

3.1微通道减阻研究现状

3.2由滑移引起的粗糙微通道内流动特性的改变

3.3减阻原理分析

3.4粗糙微结构

3.5分形理论在微通道中的应用

4 结论与展望

4.1结论

4.2展望

致谢

参考文献