微结构阵列对近壁面层液体运动规律的影响

作     者：乔小溪 张向军 田煜 孟永钢 Qiao Xiao-Xi;Zhang Xiang-Jun;Tian Yu;Meng Yong-Gang

作者机构：北京科技大学机械工程学院北京100083 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2017年第66卷第4期

页      面：179-185页

核心收录：

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] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中央高校基本业务费(批准号:FRF-TP-15-084A1) 中国博士后科学基金(批准号:2016M591067) 国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB934101) 国家自然科学基金(批准号:51375254)资助的课题~~ 

主　　题：石英晶体微天平 微结构阵列 近壁面层 流动行为 

摘      要：表面微结构阵列可用于调控微间隙中液体的流动行为、运动阻力和混合特性等.本文采用石英晶体微天平实验研究了微凹坑和微圆柱阵列以及微结构表面形貌对近壁面层液体运动行为的影响.石英晶体微天平的系统频移和半带宽变化与近壁面层液体的运动行为密切相关,研究显示,表面微凹坑倾向于受限液体的运动,因此微凹坑表面引起的频移绝对值明显大于与其具有相同特征尺寸的微圆柱表面,且均大于光滑表面.粗糙表面结构会明显地增加近壁面区域液体运动的紊乱程度,因此具有粗糙顶部的二级微圆柱表面引起的半带宽变化明显大于与其具有相同特征尺寸的微圆柱表面,且均大于光滑表面.该研究为微流道表面阵列微结构形式的选择提供了实验依据.