简介:文章以生物纳米通道及纳米孔中的离子传输及化学反应为背景,以离子流整流、电渗流整流、离子积累耗散模型为理论基础,使用有限元数值计算方法研究压力及电场交互作用下的锥形纳米孔孔内离子浓度分布及速度场分布现象.分析了不同电压下压力和电场的交互作用对锥形纳米孔中速度场、流场及浓度分布的影响.结果表明纳米孔孔内氢离子运动方向主要受电场方向影响.由于静电吸附效应,沿着孔壁流动的电渗流中的氢离子浓度会高于体溶液中的氢离子浓度.当电压较小时,流场方向主要受压力流的影响,当电压较大时,流场流动方向由电渗流带动的流体流动和压力驱动的流体流动共同决定.
简介:摘要纳米流体作为一种新型高效的换热介质,其在电子芯片微通道中的应用被广泛研究。本文将高效的Wavy通道冷板结构和新型高效纳米流体工质Al2O3相结合,以充分发挥液冷冷板的散热潜能。通过Fluent建立了Wavy冷板通道三维物理模型,介绍了研究纳米流体常用的多相流模型与导热系数的计算关联公式,结果表明对流换热系数随着流体体积流量的而增大;在相同的体积流量条件下,随着纳米颗粒体积分数的提高,换热系数也有显著的提高,同时阻力和压降也会增加。综合Wavy通道结构和纳米流体工质显著地强化对流换热,从而为解决高热流电子设备的散热问题提供有效的途径。
简介:目的观察Filtek™Z350XT流体树脂修复楔状缺损的临床效果。方法210颗患牙随机分为3组,分别用Filtek™Z350XT流体树脂、玻璃离子水门汀、光固化复合树脂修复,随访1年。结果3种材料修复成功率分别为97.14%、90.00%、75.71%。Filtek™Z350XT流体树脂组优于光固化复合树脂组,光固化复合树脂组优于玻璃离子体水门汀组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论Filtek™Z350XT流体树脂是一种较理想的修复楔状缺损材料。
简介:通过对由纳米磁流体运动引起的双扫描激光散斑干涉光场及其变化做拉盖尔-高斯滤波下的傅里叶变换,获得动态散斑干涉图对应的光学涡旋分布及变化特征。分析认为,光学涡旋分布及变化对应着由纳米磁微粒及其团族的运动所引起的动态散斑变化。当纳米磁微粒聚集到分散的过程中,动态激光散斑光场的奇异场分布发生相应变化,说明了磁流体运动过程对应涡旋密度有先大后小,再由小变大的两个变化;并且光学涡旋密度高,对应较小颗粒的散斑场,磁流体处于稳态的状况;光学涡旋密度低,对应较大颗粒的散斑场,对应着磁流体激烈的运动。研究结果体现了奇异场分布变化和纳米磁流体动后趋稳的过程存在对应关系。
简介:摘要:生物类纳米流体器件是指关键尺寸小于或等于100nm的流体器件,包括纳米孔结构和纳米通道结构,在生物DNA、水处理等领域具有广泛的应用前景。由于多个物理场的耦合,如流场、电场和离子运动,以及尺寸减小到纳米级,物理现象非常复杂,通常伴随着强非线性。这种非线性特性是纳米流体器件固有的,其内部机制仍然缺乏明确的阐述。因此,本文结合实际设计一种纳米孔测序流道及微流体装置,采用仿真软件对设计的纳米孔测序流道微流体进行仿真,结果表明,生物纳米孔测序流道内部具有较好亲水性或疏水性可使微流体更具有优越的流动性,可以更好的适用于生物纳米孔DNA测序领域,避免操作复杂和测序液浪费(特别是文库的浪费),减少了现有技术中的测序成本,为纳米流体装置的应用和发展提供一定的理论基础和创新实现路径。
简介:在不添加任何分散剂和改变pH值的情况下,通过两步法将比表面积为150m^2/g的气相SiO2纳米颗粒制备成均匀稳定、透明度高、分散性能好的纳米流体。并对该功能性纳米流体进行了导热系数、黏度、表面张力和壁面接触角的测量。低体积分数下,功能性纳米流体较基液的导热系数几乎没有变化,但黏度却有较大改变。传统固液两相混合物黏度模型不再适用功能性纳米流体的计算,其主要原因是传统公式低估了分子间作用力对纳米流体黏度的影响。因此,建立了功能性纳米流体的黏度经验公式。由于纳米颗粒的存在提高了沸腾表面的粗糙度,从而使纳米流体的壁面湿润性能大大提高。实验结果表明,纳米流体的黏性和壁面接触角是沸腾换热发生骤变的关键。
简介:为提高热虹吸管的传热效率,以低沸点制冷剂工质R410A为基准流体,通过添加不同比例的碳纳米管(CNTs)颗粒,经混合震荡,制备出不同质量分数的碳纳米管流体。将其用于热虹吸管强化传热,搭建了相应的试验平台,通过试验研究了不同质量分数的碳纳米管对热虹吸管传热性能以及管壁温度、管内压力等方面的影响。结果发现,碳纳米管颗粒的添加能够有效地改善热虹吸管的传热性能,等效对流传热系数平均提高40%以上,冷凝段顶端管壁温度升高9.9%以上,蒸发段与冷凝段管壁温差降低13.9%以上,冷凝段管内压力提高8%以上。建议在低温度工况下添加碳纳米管,且其质量分数不宜超过0.005%,以便获得较好的传热性能。
简介:摘要: 流体机械强度计算是针对能源与动力工程专业(流体机械及其自动控制方向)的专业课程,是后续毕业设计的有效辅助工具,在课程体系中占有重要地位。该课程以水力计算等提供的载荷为初始条件,研究流体机械零件的强度、刚度和稳定性,以期合理确定零件的结构、尺寸及相互联接方式等。流体机械强度计算课程理论性较强,要求具备一定的数学、流体力学与流体机械、固体力学以及机械设计基础;又具有较强的工程应用背景,可用于指导最初的结构设计,满足不同类型泵的可靠性设计要求。因此,教学中需要同时兼顾知识的继承性与先进性,尤其如何在卓越计划背景下构建与工程教育相衔接的教学内容、教学形式等已成为课程改革的首要任务。