Y型微通道中压力驱动幂律流的流动分离

摘要

基于Poisson-Boltzmann方程、修正的Cauchy动量方程和流体连续性方程,对压力驱动下的幂律流在Y型微通道中的流动过程进行了数值模拟。分析了不同的幂律指数、压强差下双电层电场、速度场的分布,以及双电层对速度场的影响。计算结果表明:(1)在Y型微通道的某些位置会发生流动分离(回流);(2)发生回流时的临界压强差和分叉角关系曲线表明:增大分叉角或降低幂律指数可使临界压强差下降;(3)幂律指数越小,双电层影响越明显;(4)增大压强差、降低幂律指数和增大分叉角度,均可使回流区域变大。