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微管流微扰-数值分析与转轴粗糙度检测模型
微管流微扰-数值分析与转轴粗糙度检测模型
作者:
宋孟天
雷杰超
张建成
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
微流控设备
斯托克斯流
边界微扰法
解析解
有限元法
粗糙度检测模型
摘要:
微流控设备中的转轴及轴承被黏性流体包裹,在工作过程会因为沉积、磨损和腐蚀等原因变得粗糙.为了评估转轴表面粗糙度对流场的影响和检测表面粗糙度,采用边界微扰法对微管内斯托克斯流的Stokes方程进行小扰动二阶展开.粗糙轴的表面形貌以两个余弦函数的乘积表示,周向波数和轴向波数分别为n和α,扰动项ε定义为余弦函数振幅与轴的平均半径b之比.得到了库埃特流动中单位面积上轴受到的转矩M和泊肃叶流动中的总流率Q随n、α和ε的变化规律.计算结果表明,M和Q被ε二阶修正.同时通过基于有限元法的数值模拟,验证了解析解的准确性,并拓展了应用范围.基于此提出了转轴表面粗糙度的检测模型,可实现微流控设备表面粗糙度的不拆卸快速检测.
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文献信息
篇名
微管流微扰-数值分析与转轴粗糙度检测模型
来源期刊
广西大学学报(自然科学版)
学科
关键词
微流控设备
斯托克斯流
边界微扰法
解析解
有限元法
粗糙度检测模型
年,卷(期)
2020,(6)
所属期刊栏目
机械工程
研究方向
页码范围
1367-1377
页数
11页
分类号
O351.2
字数
语种
中文
DOI
10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2020.1367
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研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
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期刊影响力
广西大学学报(自然科学版)
主办单位:
广西大学
出版周期:
双月刊
ISSN:
1001-7445
CN:
45-1071/N
开本:
大16开
出版地:
广西南宁市大学路100号广西大学西校园学报编辑部
邮发代号:
28832转3
创刊时间:
1976
语种:
chi
出版文献量(篇)
4586
总下载数(次)
8
总被引数(次)
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