圆柱表面电渗驱动液体薄膜流动特性

摘要：

以Debye-Hückel假设近似下线性化的Possion-Boltzmann方程和黏性不可压缩流体运动的Navier-Stokes方程为基础,采用漏电介质模型,分别研究了直流(direct current,DC)稳恒电场和交流(alternating current,AC)周期电场驱动下柱体表面电渗驱动液体薄膜问题,得到了流场的电位势、速度分布的精确解.结果表明,定常解的流速与电位势仅相差一个常数,而自由面上流速只与自由面电位势和圆柱固壁电位势的比值α有关.周期电场下的流速振幅、流场中与固壁双电层中的流速相位差,均与雷诺数有密切的关系:当雷诺数较小时,周期电场下流速振幅与定常解相近;随着雷诺数的增大,固壁附近流速振幅减小,相位差增大.当α较小时,自由面上流速振幅随着雷诺数的增大而减小;当α较大时,流速振幅随着雷诺数的增大而增大.

关键词：双电层、自由面、电渗流、雷诺数

所属期刊栏目：19

分类号：O361.4

资助基金：国家自然科学基金资助项目11272197,11372175;教育部博士点基金资助项目20103108110004;上海市教委创新基金资助项目14ZZ095

在线出版日期：2014-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：579-584