【摘 要】
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随着集成电路的普遍应用,各种微型设备的快速更新,微电子工程的迅速发展,微流体的传输与传热现象已成为具有广泛应用前景的新型研究领域.随着管道、器件尺寸的缩小,传统的体
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随着集成电路的普遍应用,各种微型设备的快速更新,微电子工程的迅速发展,微流体的传输与传热现象已成为具有广泛应用前景的新型研究领域.随着管道、器件尺寸的缩小,传统的体积力,如重力、惯性力等不再重要,微流控系统的主导驱动力是表面力.这样就产生了新的流体控制与驱动机制,由于电动驱动便于控制且效率高等优点,电渗流(Electroosmotic flow,简称EOF)成为占主导地位的驱动技术,广泛应用于微流控系统、液体输运、DNA检测、排序和分离等.纳米技术和材料的快速发展给流体传热研究带来了新的机遇.研究微管道内流体传热问题,具有十分广阔的应用前景.本文研究微管道内牛顿流体的电渗流动及传热现象.在考虑完全发展的电渗流动问题基础上,进一步对通常意义下的非定常电渗流动进行研究；考虑到流体的导电性不同,研究两层牛顿流体的瞬时电渗流动；另外,研究矩形微管道内完全发展牛顿流体的温度分布.通过理论分析和数值计算,给出EOF电势场、流场和温度场以及Nu数随着相关参数,如电动宽度K、焦耳热与壁面热流量之比S、矩形微管道宽度与高度之比α、两层流体介电常数比ε、密度比ρ、黏性系数比μ、压力比p和界面zeta电势差△Ψ、界面电荷密度Q、两层流体的厚度、压力梯度B等的变化规律.通过理论研究为实际工作和实验课题提供优良的理论指导.
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