亲水性和疏水性微管道中流动滑移特性的实验研究
Experimental Study on the Characteristics of Slip in Hydrophilic and Hydrophobic Microchannels作者机构:江苏大学镇江212013
出 版 物:《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)
年 卷 期:2006年第17卷第22期
页 面:2326-2329页
核心收录:
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 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:新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-04-0515)
摘 要:通过对微圆管道内表面进行界面性质处理,研究了不同界面性质对去离子水在内径50μm微管道中的流动滑移特性的影响。通过实验,在微圆管道内表面自组装一层疏水性单分子octadecyltrichlorosilane(OTS)膜来改变界面性质,并采用体积法测量压力驱动下微圆管道中去离子水的流量,观察去离子水在亲水性和疏水性表面微圆管道中的流动滑移情况。结果表明,去离子水在亲水性表面流动的压力-流量特性仍符合经典的Navier-Stokes方程,而去离子水在疏水性表面管道中流动时,其流量明显增大,说明去离子水在疏水性表面微圆管道中的流动出现了表面滑移。其原因是,疏水性表面使微管道表面的粗糙度降低,微管道表面产生微气泡或低密度液体而引起流动滑移。