Моделювання ламінарних течій нанорідин між двома коаксіальними циліндрами в мікрорідинних пристроях

Ключові слова: нанорідини, мікрорідинні пристрої, ламінарна течія, дифузне розсіювання, гідравлічний опір

Анотація

Роглядається ламінарна течія трьох незмішуваних нанорідин між двома співвісними циліндрами за рахунок постійного перепаду тиску на кінцях каналу. Пристінні шари можуть бути утворені за рахунок відштовхування наночастинок від шорсткостей стінок до ядра течії. Прийняті граничні умови прослизання другого порядку для швидкостей на стінках, а також умови безперервності швидкості і тангенціальних напружень на границях розділу між шарами. Отриманий аналітичний розв’язок системи для тиску і швидкостей руху рідин. Обчислені вирази для об’ємної витрати і напружень на стінках. Показано, що при деяких наборах параметрів моделі можна за рахунок тангенціального переносу імпульсу отримати значне підвищення витрати і зменшення в’язкої дисипації. Це дозволить підвищити ефективність різних мікрорідинних систем. Отримане також уточнення робочої формули для капілярного віскозиметра на випадок вимірювання в’язкості нанорідин. Виписаний аналітичний розв’язок може бути використаний для валідації чисельного коду для більш складних течії (перехідних, турбулентних) в схожій геометрії.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

/

Посилання

Опубліковано
2021-10-25
Як цитувати
Куркчі, Є., & Кізілова, Н. (2021). Моделювання ламінарних течій нанорідин між двома коаксіальними циліндрами в мікрорідинних пристроях. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління», 51, 52-59. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2021-51-06
Розділ
Статті