非对称通道内亲疏水结构影响下的纳米气泡滑移效应

• 作者: 戴双武 卢艳 高友明 李扬帆
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微通道 温度阶跃 速度滑移 纳米气泡 滑移减阻 润湿性
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 摩擦磨损与润滑|Friction, Wear and Lubrication
• 页码范围: 202-210
• 页数: 9页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.02.019

摘要

目的 研究非对称性通道中亲疏水表面结构影响下纳米气泡特征与边界滑移之间的关系,以实现良好的流体减阻效果.方法 采用二元体系分子动力学方法,研究纳米气泡在通道流动中产生的滑移减阻效应.首先建立上下壁面非对称微通道模型,通过考虑微通道流动传热过程,探究纳米气泡影响下的微通道界面速度滑移现象.结果 保持亲水下壁面高度以及上下壁面温差不变的情况下,增加上壁面纳米结构高度,对通道中纳米气泡体积产生促进作用.另外,当上壁面为疏水壁面时,气泡呈现为壁面形式,并且随着体积增大,相对应通道中上壁面滑移长度增大;当上壁面为亲水壁面时,纳米气泡呈现为体相形式,并且随着体积增大,对应上壁面滑移长度减小.结论 非对称性通道内,在上壁面结构高度影响下,壁面形式的气泡体积增大对通道内减阻具有促进作用,而体相形式的气泡体积增大对通道内减阻具有抑制作用.