具有正弦波纹的平行板微通道中Jeffrey流体周期电渗流动

作     者：长龙 布仁满都拉 孙艳军 菅永军 CHANG Long;BUREN Mandula;SUN Yanjun;JIAN Yongjun

作者机构：内蒙古财经大学统计与数学学院呼和浩特010070 内蒙古大学数学科学学院呼和浩特010021 内蒙古师范大学数学科学学院呼和浩特010022 东华大学非线性科学研究所上海201620 东华大学数学与统计学院上海201620 

出 版 物：《应用数学和力学》 (Applied Mathematics and Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：622-636页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11862018 12162003 12262026) 内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划(NMGIRT2323) 自治区直属高校基本科研业务费(NCYWT23035) 内蒙古自治区自然科学基金(2021MS01007 2024LHMS01010) 

主　　题：AC EOF 双电层(EDL) 正弦波纹壁面 Jeffrey流体 振荡Reynolds数 Deborah数 滞后时间 

摘      要：研究了具有正弦波纹的平行板微通道中Jeffrey流体周期电渗流动(AC EOF).通过摄动展开法,求解了动量方程,得到了平行板微管道中Jeffrey流体AC EOF速度的近似解析解及其体积流率.在此基础上,研究了相关无量纲参数,如振荡Reynolds数Re_(Ω)、压力梯度G、Deborah数De、滞后时间λ2ω、电动宽度K、正弦波纹的小振幅δ、相位差θ及其波数λ对平均速度u_(m)(t)与平均速度的振幅|U_(m)|的影响.结果表明:Newton、Maxwell和Jeffrey流体之间的速度振幅差异是明显的;Jeffrey流体速度分布受壁面波纹的影响显著,并呈现出明显的波动现象,同时,速度分布还受上下板波纹相位差θ的影响;随着Re_(Ω)的增大,AC EOF速度和u_(m)(t)呈现出快速振荡且振幅逐渐减小的趋势;De数类似于Re_(Ω),使得在外加电场作用下,AC EOF速度更容易产生振荡;同时,AC EOF速度和|Um|随着λ2ω的增大而减小;对于给定的Re_(Ω),相位滞后χ(代表电场和平均速度之间的相位差)随着θ的变化呈明显增大或减小趋势;而χ随着G,λ2ω和θ的增大而减小,但是在较大的λ下(如λ3.4),χ几乎没有显著变化.