多孔介质中偶应力纳米流体的电动能量转换研究  

Electrokinetic energy conversion of couple stress nanofluids in porous media

作  者:张莹 刘全生[2] 赵光普 ZHANG Ying;LIU Quansheng;ZHAO Guangpu(School of Science,Inner Mongolia University of Technology,Hohhot 010051,China;School of Mathematical Sciences,Inner Mongolia University,Hohhot 010021,China)

机构地区:[1]内蒙古工业大学理学院,内蒙古呼和浩特010051 [2]内蒙古大学数学科学学院,内蒙古呼和浩特010021

出  处:《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》2025年第2期176-183,共8页Journal of Inner Mongolia University of Technology:Natural Science Edition

基  金:内蒙古自治区自然科学基金项目(2023MS01012);内蒙古自治区高等学校科学研究重点项目(NJZZ23076);内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(JY20230031)。

摘  要:主要研究纳米流体在压力梯度和外加电场作用下通过多孔管道的流动特性。首先,在Debye-Hückel近似下利用Poisson-Boltzmann方程求解电势场的分布。其次,利用物理相关的边界条件,求解动量方程得到纳米流体的速度的解析解。此外通过计算还得到了通道中纳米流体的流动电势和电动能量转换(Electrokinetic energy conversion,EKEC)效率的解析解。进一步用图像分析了流速、流动电势、EKEC效率和体积流率随偶应力参数、达西数、纳米颗粒体积分数和无量纲压力梯度参数变化的变化规律。The research focuses on the flow characteristics of nanofluids through porous pipelines under pressure gradients and external electric fields.Firstly,under the Debye-Hückel approximation,the Poisson-Boltzmann equation is used to solve the distribution of the electric potential field.Secondly,using physically related boundary conditions,the momentum equation is solved to obtain an analytical solution for the velocity of the nanofluid.In addition,analytical solutions for the streaming potential and electrokinetic energy conversion(EKEC)efficiency of the nanofluid in the channel were obtained through calculations.Further image analysis is conducted to investigate the changes in fluid flow velocity,streaming potential,EKEC efficiency and volume flow with the variation of couple stress parameters,Darcy number,nanoparticle volume fraction,and dimensionless pressure gradient parameters.

关 键 词:偶应力 纳米流体 电渗流 电动能量转换效率 流动电势 

分 类 号:O361.3[理学—流体力学] O357.1[理学—力学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象