微管道內(nèi)非牛頓流體的周期電滲流動(dòng)

1、內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文微管道內(nèi)非牛頓流體的周期電滲流動(dòng)姓名：長(zhǎng)龍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：應(yīng)用數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師：菅永軍201204內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文T i m e P e r i o d i c E l e c t r o ．．o s m o t i cF l o w o fN o n - N e w t o n i a n F l u i d t h r o u g h aM i c r o c h a n n e lA B S T R

2、 A C T ：I n t h i s s t u d y , s e m i - a n a l y t i c a ls o l u t i o n s a r ep r e s e n t e df o rt h et i m ep e r i o d i c E O Ff l o w o f l i n e a r v i s c o e l a s t i c f l u i d s b e t w e e n m i c r

3、 o - p a r a l l e l p l a t e s ／m i c r o - c i r c u l a rc y l i n d e r s ．n e l i n e a rv i s c o e l a s t i cf l u i d su s e dh e r e a r ed e s c r i b e db yt h eg e n e r a l M a x w e l lm o d e l ．T h es o

4、 l u t i o n i n v o l v e s a n a l y t i c a l l y s o l v i n gt h en o n l i n e a rP o i s s o n - B o l t z m a n n ( P —B ) e q u a t i o n ，t o g e t h e rw i t h t h eC a u c h ym o m e n t u me q u a t i o na n

5、 d t h e g e n e r a l M a x w e l l c o n s t i t u t i v e e q u a t i o n ．B y n u m e r i c a l c o m p u t a t i o n s ，t h ei n f l u e n c e so ft h ed i m e n s i o n l e s sw a l lZ e t ap o t e n t i a l ‰，t h

6、ep e r i o d i cE l e c t r o o s m o t i cf l o w ( E O F ) ，e l e c t r i co s c i l l a t i n g R e y n o l d s n u m b e r R e ，n o r m a l i z e dr e l a x a t i o nt i m e s 2 1 ( D ，t h er a t i o ∥o f w a l lz e

7、t ap o t e n t i a la n d t h er a t i oao f i n n e rr a d i u st h a n o u t e r r a d i u sw i t hm i c r o - c i r c u l a rc y l i n d e r so nv e l o c i t y p r o f i l e sa r ep r e s e n t e d ．F o r m i c r o —

8、p a r a l l e l p l a t e s ，r e s u l t s s h o wt h a t t h e p r e s c r i b e d e l e c t r o k i n e t i c w i d t hK r e l a x a t i o n t i m e2 1 0 0 a n do s c i l l a t i n g R e y n o l d s n u m b e rR e ，h i

9、 g h e r Z e t a p o t e n t i a l 甄w i l l l e a d t o l a r g e ra m p l i t u d eo fE O F v e l o c i t y ．A n dt h ev a r i a t i o n so f v e l o c i t yp r o f i l ea r er e s t r i c t e dt o av e r yn a r r o wr

10、e g i o n c l o s et o t h eE l e c t r i cd o u b l e —l a y e r ( E D L ) ．I na d d i t i o n , w i mt h ei n c r e a s eo f r e l a x a t i o nt i m e2 1 0 9 ，t h ee l a s t i c i t yo ft h ef l u i db e c o m e sc o

11、n s p i c u o u sa n dt h e v e l o c i t yv a r i a t i o n s C a l lb ee x p a n d e dt o t h ew h o l ef l o wf i e l d ．F o rp r e s c r i b e dR e ，l o n g e rr e l a x a t i o nt i m eA l ∞w i l ll e a dt o q u i c

12、 kc h a n g e so ft h eE O F v e l o c i t yp r o f i l e s ，a n dt h ea m p l i t u d e b e c o m e sl a r g e rg r a d u a l l y ．F o rm i c r o - c i r c u l a rc y l i n d e r ，r e s u l t ss h o wt h a tt h et y p i

13、 c a lH e l m h o l t z - S m o l u c h o w s k iv e l o c i t yp r o f i l ew i l lb eo c c u r r e d ，f o rg i v e ne l e c t r o k i n e t i cw i d t hK ．t h eZ e t ap o t e n t i a lr a t i o8o ft h ew a l l ，t h er

14、a t i o 伐o f i n n e rt oo u t e rc y l i n d r i c a lr a d i u so fc i r c l e - m i c r o c h a n n e l ，l o w e r o s c i l l a t i n gR e y n o l d sn u m b e ra n ds h o r t e r r e l a x a t i o nt i m e 2 1 0 0 ．

15、T h e v a r i a t i o n so f v e l o c i t y p r o f i l ep a r to f c o n c e n t r a t e do na r e ao f n a r r o wE D L w h i c h c l o s e t ot h ew a l l ．F o rg i v e n r e l a x a t i o nt i m e 2 1 0 ) a n d t h

16、ei n c r e a s i n g o s c i l l a t i n gR e y n o l d sn u m b e rR ew i l ll e a d t o t h eE O F v e l o c i t y p r o f i l ev i b r a t i n g q u i c k l ya n d a t t h e s a m e t i m e t h e a m p l i t u d e o f

17、E O F v e l o c i t y r e d u c e dg r a d u a l l y ．F o rg i v e nr e l a x a t i o nt i m e2 1 0 0 ，t h ee l e c t r o k i n e t i cw i d t hK t h er a t i oa o fi n n e r t o o u t e r c y l i n d r i c a l r a d i u