电磁场影响下的Eyring-Powell纳米流体蠕动流动研究

"本文主要探讨了在电磁场影响下的Eyring-Powell纳米流体的蠕动流动现象，涉及磁流体动力学（MHD）和电渗效应，以及焦耳加热对流体行为的影响。研究中，流体在不对称波纹微通道内流动，受到外部磁场和水平静电场的共同作用，且受到焦耳加热的影响。" 在这一研究中，学者们深入分析了Eyring-Powell纳米流体模型，这是一种特殊的流体模型，其粘度依赖于剪切速率，常用于描述非牛顿流体的行为。在电磁场的作用下，纳米流体的流动变得更加复杂，因为磁场不仅改变流体的运动状态，还可能引发焦耳加热，导致温度变化，进一步影响流体的物理性质。 Debye-Hückel近似是一种处理离子溶液中电解质行为的理论方法，本文利用这种方法来计算流体的速度和温度。在低雷诺数和长波长近似条件下，研究人员使用数学软件模拟了轴向速度、压力梯度、壁面切应力和温度分布的变化。蠕动流动，即流体在弹性壁面振动下的流动，是研究的重点，因为这种流动模式在微流控技术中具有重要应用。 电渗效应是指在电场作用下，带电粒子移动导致流体相对运动的现象。研究发现，即使是很小的电渗也能在轴向上产生显著的压力梯度，这对于理解和控制微流体系统中的流动调节至关重要。此外，通过调整电场强度，可以有效地控制纳米流体团的捕获和释放，这对于微流体器件的设计和操作具有重要意义。 焦耳加热是电流通过电阻产生的热量，对于纳米流体来说，它增加了流体的温度，进而影响流体的动态性能。研究指出，纳米颗粒体积分数的增加能够显著增强微通道核心区域的动量传输，这表明纳米颗粒的存在可以强化传热效果。 这项工作提供了关于Eyring-Powell纳米流体在电磁场作用下蠕动流动的深入见解，强调了电渗、磁场和焦耳加热对流体动力学行为的综合影响。这些发现对于优化微流控设备设计，提高热管理效率，以及理解复杂流体环境下的纳米流体行为具有重要价值。