受限空间内光热流体力学的半解析模型
流体动力学
2024-12-17 v2 应用物理
化学物理
光学
摘要
本文给出了受限于两平行板之间狭窄空间内的流体的温度场和流场的半解析解。温度升高是由垂直于流体薄膜照射的聚焦高斯光束被吸收后，流体和/或边界的激光热效应引起的；随后，温度变化通过浮力和/或热渗透滑移诱导出流场。通过与数值模拟结果进行对比，验证了该光热流体系统的半解析解，并将其应用于典型的光热流体问题。特别地，我们利用半解析得到的热泳力和流动曳力，研究了我们先前实验 [T. Tsuji, et al., Electrophoresis, 42, 2401 (2021)] 中观察到的纳米颗粒光热捕获。该半解析解可通过开源代码共享，供没有流体力学背景的研究人员使用。
引用
@article{arxiv.2409.10837,
title = {Semi-analytical model of optothermal fluidics in a confinement},
author = {Tetsuro Tsuji and Shun Saito and Satoshi Taguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10837},
year = {2024}
}
备注
19 figures