疏水微槽道内的层流减阻研究
  • 【摘要】

    本文研究了光滑和带有横向凹槽结构的疏水微槽道内层流的流动特性和表面滑移效应.在硅片上加工了矩形截面微槽道,利用十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichloro silane OTS)在槽道内壁形成疏水薄膜.实验结果显示在光滑疏水微槽道内的水流压降比无滑移条件下的理论值减少8%.为了获得更大的减阻效果,制作了侧壁带有凹槽结构的疏水微槽道,对于不同的凹槽结构,流动阻力可以降低10~30%.我们... 展开>>本文研究了光滑和带有横向凹槽结构的疏水微槽道内层流的流动特性和表面滑移效应.在硅片上加工了矩形截面微槽道,利用十八烷基三氯硅烷(octadecyl trichloro silane OTS)在槽道内壁形成疏水薄膜.实验结果显示在光滑疏水微槽道内的水流压降比无滑移条件下的理论值减少8%.为了获得更大的减阻效果,制作了侧壁带有凹槽结构的疏水微槽道,对于不同的凹槽结构,流动阻力可以降低10~30%.我们采用μ-PIV测量得到的壁面表观滑移速度近似为槽道中心速度的8%,滑移长度约为2 μm,实验结果与滑移壁面条件下三维槽道内层流的解析解吻合,同时得到了带有凹槽结构的疏水微槽道内的流速分布. 收起<<

  • 【作者】

    郝鹏飞  张锡文  何枫 

  • 【作者单位】

    清华大学航天航空学院

  • 【会议名称】

    第七届全国流动显示学术会议

  • 【会议时间】

    2008-10-01

  • 【会议地点】

    北京

  • 【主办单位】

    中国空气动力学会

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    疏水微槽道  层流减阻  表面滑移效应  水流压降比  流动阻力  凹槽结构  PIV测量