Исследование гидродинамического сопротивления щелевого микроканала с текстурированной стенкой
Российский научный фонд, Конкурс 2020 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 20-79-00231
Лобасов А.С.
1,2, Минаков А.В.
1,21Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: perpetuityrs@mail.ru
Поступила в редакцию: 12 мая 2021 г.
В окончательной редакции: 10 сентября 2021 г.
Принята к печати: 19 сентября 2021 г.
Выставление онлайн: 2 ноября 2021 г.
Представлены результаты численных исследований коэффициента гидродинамического трения щелевого микроканала с текстурированной поверхностью, а также перепада давлений в таком канале и эффективной длины скольжения на стенке для различных чисел Рейнольдса. Высота канала равнялась 10 μm, а длина варьировалась от 25 до 500 μm. Установлено, что перепад давлений в текстурированном микроканале был меньше, чем в обычном канале для любой его длины. Получены зависимости относительного перепада давлений, коэффициента гидродинамического трения и эффективной длины скольжения от числа Рейнольдса для различных длин канала. Предложена корреляция, описывающая зависимость относительного перепада давлений от числа Рейнольдса для малых длин канала. Коэффициент гидродинамического трения описывается корреляцией вида 20/Re. Ключевые слова: микроканал, текстурированная стенка, скольжение на стенке, численное моделирование.
- B. Bhushan, Y.C. Jung, K. Koch, Phil. Trans. Roy. Soc. A, 367 (1894), 1631 (2009). DOI: 10.1098/rsta.2009.0014
- G. Bhutani, K. Muralidhar, S. Khandekar, Interfac. Phenom. Heat Transfer, 1 (1), 29 (2013). DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2013007038
- H. Liu, L. Feng, J. Zhai, L. Jiang, D. Zhu, Langmuir, 20 (14), 5659 (2004). DOI: 10.1021/la036280o
- H.B. Eral, D.J.C.M. 't Mannetje, J.M. Oh, Colloid Polym. Sci., 291, 247 (2013). DOI: 10.1007/s00396-012-2796-6
- M.T.Z. Myint, G.L. Hornyak, J. Dutta, J. Colloid Interface Sci., 415, 32 (2014). DOI: 10.1016/j.jcis.2013.10.015
- A.I. Ageev, I.V. Golubkina, A.N. Osiptsov, Phys. Fluids, 30 (1), 012102 (2018). DOI: 10.1063/1.5009631
- A.I. Ageev, A.N. Osiptsov, J. Phys.: Conf. Ser., 1141, 012134 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/1141/1/012134
- А.Э. Муслимов, А.Ш. Асваров, Н.C. Шабанов, В.М. Каневский, Письма в ЖТФ, 46 (19), 15 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.19.50037.18371
- A.I. Ageev, A.N. Osiptsov, Fluid Dyn., 54 (2), 205 (2019). DOI: 10.1134/S0015462819020010
- E.S. Asmolov, T.V. Nizkaya, O.I. Vinogradova, Phys. Rev. E, 98 (3), 033103 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevE.98.033103
- A.S. Lobasov, A.V. Minakov, V.V. Kuznetsov, V.Y. Rudyak, A.A. Shebeleva, Chem. Eng. Process.: Process Intensific., 134, 105 (2018). DOI: 10.1016/j.cep.2018.10.012
- С. Патанкар, Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости (Энергоатомиздат, М., 1984)
- Л.Г. Лойцянский, Механика жидкости и газа (Дрофа, М., 2003)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
