方截面直微通道内低雷诺数流动分析

• 作者: 何文博 王元 金文 龚霄雁
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 低雷诺数 微通道 Micro-PIV 多孔介质模型
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 流体工程
• 页码范围: 347-351
• 分类号: S277.9|035
• 字数: 3919字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2011.04.015

摘要

为了研究植物水分通道导管内流等雷诺数小于1的微通道内流流场特性,采用Micro-PIV 试验测量技术和Fluent软件,通过设置合适的多孔介质区域厚度与动量源项,建立多孔介质模型模拟壁面粗糙元影响的数值模拟方法,在雷诺数分别为0.15,0.25和0.35时,对断面尺寸为400μm×400 μm的方截面直微通道内流流场进行研究,并将试验与数值模拟结果与直接对控制方程解析求解所得的解析解进行比较.结果表明:微尺度通道往往具有壁面相对粗糙度高的特性,该特性对通道内流场分布造成的影响,在雷诺数很低的情况下,仍然不可忽视.解析解是针对常规尺度通道推出的,未考虑微通道较高的相对粗糙度对流场的影响,虽然其流场速度廓线的变化趋势与试验值相近,但其值在距离流道中心小于0.04 mm的主流区小于试验值,而在距离流道中心大于0.04 mm的近壁区大于试验值.采用多孔介质模拟壁面粗糙元则可以有效地实现对方截面直微通道低雷诺数内流的模拟,试验值所得数据点与模拟值所成曲线重合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金文	西安航空技术高等专科学校动力工程系	53	421	12.0	18.0
2	王元	西安交通大学能源与动力工程学院	82	893	16.0	25.0
3	何文博	西安交通大学能源与动力工程学院	7	58	4.0	7.0
4	龚霄雁	西安交通大学能源与动力工程学院	1	7	1.0	1.0