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可变形微通道中压力分布的无创测量

流体动力学 2013-10-09 v1

摘要

直接且无创地测量微通道测试段中的压力分布是一项极具挑战性甚至不可能的任务。在此,我们提出了一种解析方法,用于提取流动状态下可变形微通道中的压力分布。我们的方法基于对通道偏转剖面随施加的\emph{静水}压力变化的测量;这一初始测量生成了可变形通道的“本构曲线”。随后将流动下的偏转剖面与本构曲线进行匹配,从而提供\emph{流体动力}压力分布。该方法通过与解析和数值模型对比平面微流体通道的测量结果进行了验证。此处的精度独立于壁面变形的性质,即使在大偏转极限 ζmax/2h0=O(1)\zeta_{\rm{max}}/2h_{0}= {\cal{O}}(1) 下也不会降低,其中 ζmax\zeta_{\rm{max}}2h02h_0 分别为最大偏转量和通道的未扰动高度。我们讨论了该方法在表征微流动(包括生物系统中的微流动)方面的可能应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.6331,
  title  = {Noninvasive Measurement of the Pressure Distribution in a Deformable Micro-Channel},
  author = {O. Ozsun and V. Yakhot and K. L. Ekinci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6331},
  year   = {2013}
}