不同極性牛頓流體的微尺度流動(dòng)
發(fā)布時(shí)間:2018-02-24 13:07
本文關(guān)鍵詞: 微尺度 微圓管 非線性 分子極性 邊界層厚度 出處:《科學(xué)通報(bào)》2017年25期 論文類型:期刊論文
【摘要】:極性是影響流體微尺度流動(dòng)的重要因素.本文研究了去離子水(強(qiáng)極性,極性10.2)和異丙醇(中等極性,極性4)在0.04~24.8 MPa/m,半徑7.5,5,2.5,1?m微管中的流動(dòng)規(guī)律.結(jié)果表明,微尺度下流體流動(dòng)不再遵循泊肅葉定律,流速偏低,且表現(xiàn)出非線性特征.隨著壓力梯度升高,邊界層厚度不斷減小,造成有效流動(dòng)半徑不斷增大,導(dǎo)致了流動(dòng)的非線性.當(dāng)壓力梯度升高到一定程度,邊界層厚度穩(wěn)定,非線性流過(guò)渡為線性流.流體極性越強(qiáng),流固相互作用對(duì)流動(dòng)影響越大,消除黏度影響后,去離子水的邊界層厚度大于異丙醇,非線性流動(dòng)的壓力梯度上限低于異丙醇.
[Abstract]:Polarity is an important factor affecting microscale fluid flow. In this paper, deionized water (strong polarity, polarity 10.2) and isopropanol (moderate polarity, polarity 4) are studied in the range of 0.04 ~ 24.8 MPA / m, with a radius of 7.5? The flow pattern in m microtubules. The results show that the flow velocity is low and nonlinear, and the thickness of the boundary layer decreases with the increase of pressure gradient. When the pressure gradient is raised to a certain extent, the thickness of the boundary layer is stable, and the nonlinear flow is transformed into a linear flow. The stronger the fluid polarity, the greater the fluid-solid interaction affects the flow. The boundary layer thickness of deionized water is larger than that of isopropanol, and the upper limit of pressure gradient of nonlinear flow is lower than that of isopropanol.
【作者單位】: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2015CB250902) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20130007120014) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51574258,51674273)資助
【分類號(hào)】:O373
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6 黃大革;張根p,
本文編號(hào):1530337
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