, , , ,

"Оптимизация граничных условий в микроканале с целью минимизации перепада давления". Дмитрий Сергеевич Глуздов, аспирантура НГУ, 21.7.2023

nsu_dsgluzdov_202307_itp.pdf

Состав коллектива

Аннотация

Проблема вязкого трения существенно затрудняет разработку эффективных микросистем для промышленного применения, например, в химическом анализе или охлаждении микроэлектроники. Для того, чтобы существенно продвинуться в области увеличения пропускной способности микроканалов и применении их в инженерных областях, важно разработать ряд методик, позволяющих, наиболее точно моделировать физические процессы внутри микроканалов. В отличие от обычной гидродинамики в микрофлюидике граничные условия являются более существенным фактором, влияющим на течение. В работе проведено экспериментальное исследование и трехмерное численное моделирование потока в прямоугольном микроканале с гладкими стенками, а также в микроканале с гидрофобными структурами на границах. Предложен способ задания длины проскальзывания на границе и оценки длины проскальзывания для задач, в которых неизвестны граничные условия, но известен перепад давления и расход жидкости. Численные расчеты верифицированы – проверена сходимость, получено сравнение с аналитическими расчетами, также расчеты валидированы на данных из эксперимента и показали хорошее соответствие.

Публикации