排灌机械工程学报

作者：坎标,*,高运,徐盛松,丁建宁

单位：1. 常州大学机械工程学院, 江苏 常州 213164; 2. 常州大学低维材料微纳器件与系统研究中心, 江苏 常州 213164; 3. 常州市模具先进制造高技术研究重点实验室, 江苏 常州 213164; 4. 江苏大学微纳米科学技术研究中心, 江苏 镇江 212013

关键词：微流体,微孔壁面,增速,主动调压,数值仿真

基金：国家自然科学基金资助项目(51335002,51105046);江苏省高校“青蓝工程”项目

为降低因管道阻力而导致的流体能量损失,实现流体增速效果,提出了一种主动调压型微孔壁面管道模型.在该模型中,微孔中的空气为液相流体提供边界约束,从而降低其输运阻力.增速效果可以通过控制微孔中的空气压力而调整.利用流体力学仿真方法,对管道内的流场特性及增速效果开展数值计算.结果表明:与相同条件直管道相比,平均增速比可达到2%~6%,最高超过了12%;增速效果在液相入口压力较低时更为明显,并随着气相压力的增加呈现先增强后减弱的趋势;气相压力对流速的有效调节范围随液相入口压力的增大而减小.微孔口气液界面处呈现小曲率对称型弯月面时可以实现增速效果,但弯月面呈现非对称弧形曲面时实现最佳增速效果的情况也存在.

来源：2020年第2期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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