電磁場驅動下的液體流動實驗與模擬研究.pdf

1、計算流體力學作為經典流體力學、數值分析方法和計算機技術的有機結合體,近年來,得到不斷發(fā)展和壯大,成為科研和工程設計的有效手段。理論、實驗和模擬三者相互滲透,既推動了流體力學理論的新發(fā)展,同時也加強了流體力學的工程應用。從電場和磁場當中導電的液體受力出發(fā),分析了電解質溶液在電磁場中的驅動與運動,根據電磁驅動模型,針對被驅動流場中微觀粒子圖像測速技術進行研究,并設計了流體多尺度下的驅動顯示實驗裝置,進行了測試。首先,分析電解質溶液在電磁場中

2、驅動的機理,建立出理想條件下的數學模型,歸納液體在電磁力驅動下的運動方程,得到電場和磁場與運動的關系。其次,自行研制不同材料與結構的電磁場驅動電解質溶液的實驗裝置,采用圖像分析與轉換技術研制設計出“宏觀與微觀尺度下”的電磁驅動液體流動觀測實驗裝置,通過激光光源的改進與在流場顯示中的應用設計,提出流場內粒子的“微觀”顯示與測速方法,得到流場的圖像和數據等。然后,使用有限元法對通道內的液體流動進行分析,應用ANSYS軟件建立數值模擬模型,獲