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微细尺度流动与传热尺度效应的物理机制及其应用
【机构】 清华大学工程力学系；
【摘要】 微细尺度流动与传热的尺度效应可分为两大类。当尺度的减小不足以使连续性假设不成立时,由于物体尺度的减小使影响流动与传热的因素的相对重要性发生了变化,导致不同干常规尺度下的流动与传热的现象和规律,其中包括:尺度减小导致流动可压缩性的作用增强;表面的相对粗糙度增加;控制流动过程的作用力的相对重要性发生变化,与面积相关的作用力的作用增强,与体积相关的作用力的作用相对减弱:管壁尺度与管径相当,管壁轴向导热不能被忽略等。当物体的尺度小到与载能粒子的平均自由程相当或更小时,连续介质假设不再成立,流动与传热的规律将与常规尺度不同。此时对理想气体流动,与大尺度稀薄气体流动相似,对非理想气体流动,范德瓦尔力的作用使阻力系数减小。尺度的减小使物体的热惯性减小,可发展一些新型热驱动微执行器、传感器和生物芯片。
【基金】 国家自然科学基金(59995550-2)。
- 【会议录名称】 全球化、信息化、绿色化提升中国制造业——2003年中国机械工程学会年会论文集（微纳制造技术应用专题）
- 【会议名称】微纳制造技术应用研讨会
- 【会议时间】2003
- 【分类号】TH703
- 【主办单位】中国机械工程学会