微观尺度高速流体的数值模拟与实验分析

摘要：

本文针对微观流体是否仍然可以看做连续介质问题,探究微观流体是否存在涨落现象.首先,利用计算流体力学软件FLUENT对微观流场的行为进行了模拟.建立了流场区域的几何模型,采用合适的网格划分方法与湍流流场模型,用网格差分法计算出了流场的速度分布与网格雷诺数分布.其次,利用微观磁共振探测平台构建了稳定的流场并对流场进行了探测.通过构建稳定的压强差来获得稳定流场,结合纳米尺度力探测手段对微观流场进行探测,得到了探测器的电信号随时间的变化数据,进而推算出了噪声随压强差的变化数据.最后,将数值模拟结果与物理实验结果进行比较分析,得出了微观流场可能具有湍流成分的结论.

关键词： 微观流体 涨落现象 动力学特性 速度分布 雷诺数

作者: 陈睿杨 黄璞 杜江峰

作者单位: 中国科学技术大学少年班学院理科试验班,安徽合肥,中国,230026;中国科学技术大学近代物理系,安徽合肥,中国,230026 中国科学技术大学近代物理系,安徽合肥,中国,230026

会议类型: 国内会议

会议名称: 第18届中国系统仿真技术及其应用学术年会(18th CCSSTA 2017)

会议地点: 兰州

会议语种:中文

页码: 112-117

在线出版日期: 2017-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）