流聚焦装置的电弹性不稳定现象的数值模拟开题报告

全文总字数：4114字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

粘弹性流体是非牛顿流体中的一个典型分支，这种流体既具有粘性又具有弹性。电渗流是一种在电场驱动下的微流动，是一种基本的电动力学现象，即在通道的进出口之间增加外加电场引起电解质的流动。电动强迫可导致流动不稳定性的出现，称为电动不稳定性，当与粘弹性流体结合时，就会出现新的不稳定现象，称为电弹性不稳定性。

对弹性不稳定性的研究，包括实验研究和数值研究，都是在压力驱动系统中进行的，而对电驱动系统的研究却很少，尽管取得了一些进展，但在电驱动系统中发展起来的电弹性不稳定的实验研究仍有很大的差距，对这些电弹性不稳定的驱动机制仍缺乏充分的理解。因此，进行流聚焦装置(三个入口和一个出口)的电弹性不稳定现象的数值模拟对填补这方面的空缺具有重要意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

根据现有成果，完成微纳米通道内电驱动流动调研与分析，基于oldroyd-b粘弹性流体本构模型，对微通道电驱动的十字交叉几何进行仿真与计算（简化的pb方程表征带电物质的运输过程，溶液中考虑氯离子与钾离子）

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

第1—3周： 英文翻译，完成开题报告和文献综述。

第4—6周：微通道电驱动流的调研和分析。

第7—10周：流聚焦装置弹性不稳定流动现象计算与分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] f. pimenta,m.a. alves. electro-elastic instabilities in cross-shaped microchannels.journal of non-newtonian fluid mechanicsvolume 259, 2018, pp 61-77

[2] m. afonso, f.t. pinho, m.a. alves. electro-osmosis ofviscoelastic fluids and prediction of electro-elasticflowinstabilities in a cross slot using a finite-volume method. journal ofnon-newtonian fluid mechanics volume 179-180, 2012, pp 55-68