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题名弯曲矩形微通道内纳米流体的电渗流动及其传热特性
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作者
邢靖楠
刘勇波
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机构
内蒙古大学创业学院信息工程学院
内蒙古师范大学数学科学学院
无穷维哈密顿系统及其算法应用教育部重点实验室
内蒙古自治区应用数学中心
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出处
《应用数学和力学》
北大核心
2025年第6期717-729,共13页
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基金
内蒙古自然科学基金(2021BS01008)
内蒙古自治区高等学校青年科技人才发展项目(NJYT24058)。
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文摘
弯曲微通道在电渗流及其传热方面展现出显著的优势,包括增大电渗流速度和提高传热效率.同时,纳米流体因其优良的传热性能也受到广泛关注.然而,目前关于弯曲微通道内纳米流体的电渗流及传热机理的研究仍显不足.该研究旨在探讨在低zeta势和恒壁面热流密度条件下,弯曲微通道的几何效应对微通道中纳米流体的电渗透流动及换热特性的影响.研究中考虑了蠕变Dean流,由于不存在向心力,速度场保持直线分布.利用Fourier变换方法得到了速度和温度的半解析解,进而推导出了Nusselt数Nu的数学表达式.通过分析速度、温度和Nu随曲率比δ、纳米粒子体积分数ϕ、特征压力速度和特征电渗速度之比u_(r)等相关物理参数的变化趋势,揭示了这种流动和传热现象的特性.结果表明,Nu随着压力速度的增大而减小,随曲率比的增大而减小,而随着纳米粒子体积分数的增大而增大.该文的结果为微纳米流体器件的设计和应用提供了重要的参考价值,有助于优化器件性能和应用.
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关键词
弯曲微通道
传热特性
纳米流体
电渗流
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Keywords
curved microchannel
heat transfer characteristic
nanofluid
electroosmotic flow
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
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