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润湿性微纳米圆管中去离子水的流动特征 被引量：2
1
作者 宋付权 田海燕 +1 位作者 张世明 孙业恒 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2016年第5期615-620,共6页
在传统的流体力学中,流体在固壁处流速为零,即无滑移边界条件。在微纳米条件下,由于固液界面作用力增大,无滑移边界条件不再适用。该文首先从微米石英圆管中的流动实验现象出发,给出润湿性边界黏滞层厚度随应力变化的边界模型。在此基... 在传统的流体力学中,流体在固壁处流速为零,即无滑移边界条件。在微纳米条件下,由于固液界面作用力增大,无滑移边界条件不再适用。该文首先从微米石英圆管中的流动实验现象出发,给出润湿性边界黏滞层厚度随应力变化的边界模型。在此基础上推导出层流条件下,微纳米管中的流量公式,并对流量公式进行渐近分析,同时也分析流动微纳米尺度下的流动特征。最后用微米圆管中去离子水的流动实验,对新建的理论模型进行验证。研究表明:润湿性条件下,边界黏滞层厚度随驱动力的增大而减小;新建立的微纳米尺度下的边界模型和流量公式非常符合实验结果,其中一次方的流量模型应用时更为简单,在压力梯度较小时,指数项起作用产生了非线性流动的效果。 展开更多
关键词 微纳米流动 微管 边界条件 边界黏滞层
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致密油藏中一种基于微管流动特征的非线性渗流模型
2
作者 宋付权 薄利文 +2 位作者 高豪泽 戴涛 孙业恒 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2019年第6期772-778,共7页
随着常规油气资源的大量消耗,低渗透致密油藏逐渐成为开发的主要资源。由于致密储层主要发育大量的纳米级孔隙与裂缝,当流体通过时,流动规律偏离达西定律,渗流曲线不再是一条通过原点的直线。对于渗流过程中各因素之间的相互作用及对渗... 随着常规油气资源的大量消耗,低渗透致密油藏逐渐成为开发的主要资源。由于致密储层主要发育大量的纳米级孔隙与裂缝,当流体通过时,流动规律偏离达西定律,渗流曲线不再是一条通过原点的直线。对于渗流过程中各因素之间的相互作用及对渗流规律的影响说法不一,至今没有一个满意的模型。为了正确认识致密油藏储层的非线性渗流规律,该文以边界层理论为基础,提出了低渗透致密油藏一种新的非线性渗流模型。通过流体在微纳米管中的流动实验分析,润湿性液体的边界黏附层厚度与驱替压力梯度呈指数关系,对流量模型进行了简化处理;进而利用毛管束模型得到了致密多孔介质中液体的渗流模型,并用天然致密岩心进行单相水流动实验给予验证。研究结果表明,所得非线性渗流模型是有效的,能够用来描述致密油藏的非线性特征。 展开更多
关键词 致密油藏 非达西渗流 微纳米流动 边界黏附层 非线性渗流模型
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微流控技术及其应用与发展 被引量：27
3
作者 李宇杰 霍曜 +3 位作者 李迪 唐校福 史菲 王春青 《河北科技大学学报》 CAS 2014年第1期11-19,共9页
微流控技术广泛应用于生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测等领域。微通道结构的设计与制造、微纳尺度流体的驱动与控制、微流控器件及系统的集成与封装是该领域的3大关键技术。本文综述了微流控技术在这3个方面的发展现状及在... 微流控技术广泛应用于生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测等领域。微通道结构的设计与制造、微纳尺度流体的驱动与控制、微流控器件及系统的集成与封装是该领域的3大关键技术。本文综述了微流控技术在这3个方面的发展现状及在不同领域中的应用,展望了微流控技术的发展前景,指出多相微流体的介观传输理论及跨尺度流体的性质将是今后研究的重点与热点。 展开更多
关键词 微流控 微纳尺度流体 微通道 微流体系统 微流体界面 层流微加工
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微纳米尺度流动实验研究的问题与进展 被引量：11
4
作者 李战华 郑旭 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1-11,共11页
微纳米实验流体力学研究的流动特征尺度在1mm^1nm范围,处于宏观流动到分子运动的过渡区。连续介质力学与量子力学这两个经典理论的衔接,提出了诸如连续性假设适用性、边界滑移等基本理论问题。同时从微纳米尺度研究界面处液/固/气的耦合... 微纳米实验流体力学研究的流动特征尺度在1mm^1nm范围,处于宏观流动到分子运动的过渡区。连续介质力学与量子力学这两个经典理论的衔接,提出了诸如连续性假设适用性、边界滑移等基本理论问题。同时从微纳米尺度研究界面处液/固/气的耦合,化学、电学性质对流动的影响值得关注。微纳米实验测量仪器融入了力、电等测量手段,要求测量空间精度达到nm量级,力的测量精度达到pN,时间分辨率达到ns。本文围绕连续性假设适用性、边界滑移、微纳米粒子布朗运动及微尺度涡旋测量等问题,介绍了Micro/Nano PIV、示踪粒子流场显示等技术应用于微纳流场观测的进展与难点。目前微纳米流动测量仍然沿着经典流体力学测量"小型化"的思路开展,而纳尺度的测量期待着新的实验方法与技术的提出。 展开更多
关键词 微 纳流动 实验测量 界面
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微流控芯片技术在血细胞变形和流动性分析研究中的应用进展 被引量：5
5
作者 戚晓菁 李学进 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-10,共10页
近年来,随着微流控芯片技术的快速发展,微流控芯片在生物医学研究领域得到了广泛关注。由于其具有高通量、高灵敏度、集成化、低消耗及可控化等诸多特点,为在多细胞水平研究细胞迁移和分选动力学提供了新的技术平台。利用微流控芯片微... 近年来,随着微流控芯片技术的快速发展,微流控芯片在生物医学研究领域得到了广泛关注。由于其具有高通量、高灵敏度、集成化、低消耗及可控化等诸多特点,为在多细胞水平研究细胞迁移和分选动力学提供了新的技术平台。利用微流控芯片微通道结构设计灵活的特点,可在实验条件下模拟正常的生理和病理条件下的复杂血管;其微米尺寸的微通道也适于单细胞引入、操纵及检测。因此,用微流控芯片技术在单细胞层面对细胞生物力学性能表征也引起了广泛关注。以健康和疾病中的血细胞为例,从单细胞变形、流动、黏附、机械疲劳等力学性能表征到多细胞迁移及分离动力学等方面归纳目前微流控芯片技术在细胞力学分析和表征方面的研究进展。 展开更多
关键词 微纳尺度流动 血细胞 细胞力学 细胞动力学 细胞分离
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限域流动空间内固液边界滑移的临界尺度与作用规律 被引量：2
6
作者 周锦铭 郭岩宝 +2 位作者 乔小溪 张向军 周强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期9-13,共5页
固液边界的滑移现象成为微纳流动系统中不可忽略的因素。为了揭示固液边界滑移规律对流动行为的影响及其临界尺度效应,应用ANSYS软件建立同轴旋转圆柱体间不可压缩液体的物理模型;在层流模式下,采用不同边界条件分析不同旋转速度下微纳... 固液边界的滑移现象成为微纳流动系统中不可忽略的因素。为了揭示固液边界滑移规律对流动行为的影响及其临界尺度效应,应用ANSYS软件建立同轴旋转圆柱体间不可压缩液体的物理模型;在层流模式下,采用不同边界条件分析不同旋转速度下微纳间隙区域内液体的流动特性。结果表明:无滑移边界条件下,微间隙的流场速度分布曲线存在0.7 mm的临界间隙尺寸;有滑移边界条件下,外圆筒壁面滑移对系统阻力矩的影响存在尺寸效应,内圆筒壁面滑移对系统阻力矩有明显作用,但无尺寸效应。 展开更多
关键词 微纳流动系统 COUETTE流 限域空间 边界滑移
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基于微纳结构的舰船仿生流体力学研究
7
作者 孙江龙 吕续舰 +1 位作者 李鹏 杨侠 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第11期1202-1207,共6页
近些年,随着微纳电子机械系统(MEMS/NEMS)和纳米技术的飞速发展,微纳尺度流体流动规律已成为研究人员关注的重要课题。微通道中流体流动的速度滑移对于流体流动有着非常重要的影响,文中主要研究了液体在微通道流动,通道直径、表面形状... 近些年,随着微纳电子机械系统(MEMS/NEMS)和纳米技术的飞速发展,微纳尺度流体流动规律已成为研究人员关注的重要课题。微通道中流体流动的速度滑移对于流体流动有着非常重要的影响,文中主要研究了液体在微通道流动,通道直径、表面形状以及微纳结构对速度滑移的影响,并进一步分析微纳尺度下的流动机制及阻力性质,最终构建了一种特殊的仿生表面结构,希望能将其运用于舰船外表面,以达到减摩降阻效果。 展开更多
关键词 微纳尺度流动 速度滑移 微纳结构 超疏水性 仿生
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微纳气体流动中动量协调系数的分子动力学模拟
8
作者 孙俊 李志信 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1014-1016,共3页
协调系数反映气体与壁面动量和能量交换规律,获得准确的协调系数以及明晰影响协调系数的因素十分重要.使用分子动力学方法提出了一种协调系数的统计方法,在等温泊肃叶流动中,探讨了不同温度及流速下切向和法向动量协调系数的变化规律.... 协调系数反映气体与壁面动量和能量交换规律,获得准确的协调系数以及明晰影响协调系数的因素十分重要.使用分子动力学方法提出了一种协调系数的统计方法,在等温泊肃叶流动中,探讨了不同温度及流速下切向和法向动量协调系数的变化规律.结果表明,切向动量协调系数对温度敏感,随着温度的上升其值逐渐减小并趋向于稳定,而流速不同时变化不大;法向动量协调系数受温度和流速影响很小,在等温流动中趋向于1. 展开更多
关键词 微纳气体流动 切向动量协调系数 法向动量协调系数 分子动力学模拟
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