中南大学学报(自然科学版)
中南大學學報(自然科學版)
중남대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2012年
6期
2413-2418
,共6页
周萍%陈卓%徐则林%莫景文
週萍%陳卓%徐則林%莫景文
주평%진탁%서칙림%막경문
玻璃质微通道%压降%截面形状%阻力系数
玻璃質微通道%壓降%截麵形狀%阻力繫數
파리질미통도%압강%절면형상%조력계수
针对湿法刻蚀玻璃微通道截面具有圆角形状的特性,采用Fluent6.3软件,对以水为介质的圆角形微通道内的流动特征进行数值计算研究.基于层流流动模型,对不同雷诺数Re、不同形状因子下圆角形微通道的流动压降进行数值模拟;通过结果整理与分析,拟合圆角形微通道Poisueille数Po随截面形状因子α变化的经验公式,即Po=10.161 1-2.408 5α+0.166 0α2+0.480 9α3-0.197 9α4+0.023 4α5;对此经验公式在不同微通道截面和不同黏度流体流动条件下的适应性进行了验证.研究结果表明:雷诺数与截面形状对圆角形微通道流动压降有很大影响;当截面宽度一定时,压降随雷诺数和形状因子的增大而增加;在所研究的雷诺数范围内,圆角形微通道Poiseuille数不随雷诺数的变化而变化,而随截面形状因子的增大而减小;当雷诺数0.01≤Re≤40、截面形状因子0.4≤α≤3.2时,本文中介绍的圆角形微通道阻力系数经验公式均适用.
針對濕法刻蝕玻璃微通道截麵具有圓角形狀的特性,採用Fluent6.3軟件,對以水為介質的圓角形微通道內的流動特徵進行數值計算研究.基于層流流動模型,對不同雷諾數Re、不同形狀因子下圓角形微通道的流動壓降進行數值模擬;通過結果整理與分析,擬閤圓角形微通道Poisueille數Po隨截麵形狀因子α變化的經驗公式,即Po=10.161 1-2.408 5α+0.166 0α2+0.480 9α3-0.197 9α4+0.023 4α5;對此經驗公式在不同微通道截麵和不同黏度流體流動條件下的適應性進行瞭驗證.研究結果錶明:雷諾數與截麵形狀對圓角形微通道流動壓降有很大影響;噹截麵寬度一定時,壓降隨雷諾數和形狀因子的增大而增加;在所研究的雷諾數範圍內,圓角形微通道Poiseuille數不隨雷諾數的變化而變化,而隨截麵形狀因子的增大而減小;噹雷諾數0.01≤Re≤40、截麵形狀因子0.4≤α≤3.2時,本文中介紹的圓角形微通道阻力繫數經驗公式均適用.
침대습법각식파리미통도절면구유원각형상적특성,채용Fluent6.3연건,대이수위개질적원각형미통도내적류동특정진행수치계산연구.기우층류류동모형,대불동뢰낙수Re、불동형상인자하원각형미통도적류동압강진행수치모의;통과결과정리여분석,의합원각형미통도Poisueille수Po수절면형상인자α변화적경험공식,즉Po=10.161 1-2.408 5α+0.166 0α2+0.480 9α3-0.197 9α4+0.023 4α5;대차경험공식재불동미통도절면화불동점도류체류동조건하적괄응성진행료험증.연구결과표명:뢰낙수여절면형상대원각형미통도류동압강유흔대영향;당절면관도일정시,압강수뢰낙수화형상인자적증대이증가;재소연구적뢰낙수범위내,원각형미통도Poiseuille수불수뢰낙수적변화이변화,이수절면형상인자적증대이감소;당뢰낙수0.01≤Re≤40、절면형상인자0.4≤α≤3.2시,본문중개소적원각형미통도조력계수경험공식균괄용.