矩形納米管道內(nèi)的電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率.pdf

1、本文在矩形納米管道內(nèi)，研究了流體的電勢(shì)、速度、流向勢(shì)以及電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率。通過(guò)分離變量法求解了電勢(shì)和速度分別滿足的泊松玻爾茲曼(Poisson-Boltzmann)方程和納維斯托克斯(Navier-Stokes)方程，得到了矩形納米管道內(nèi)流體的電勢(shì)、速度、流向勢(shì)和電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率的解析表達(dá)式。通過(guò)數(shù)值分析及圖像的描繪，討論了相應(yīng)的無(wú)量綱參數(shù)即電動(dòng)寬度K（矩形納米管道寬度與雙電層厚度的比值）、管道壁面Zeta勢(shì)ζ以及納米管道的高度與寬度的

2、展向比α等對(duì)流向勢(shì)以及電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率的影響。結(jié)果表明，當(dāng)其他參數(shù)給出固定值時(shí)，隨著電動(dòng)寬度K的增大，流向勢(shì)在減小。當(dāng)K的值相對(duì)較小時(shí)，電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率隨著電動(dòng)寬度K的增加而變大;當(dāng)K取值較大時(shí)，電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率隨著K的增大而減小。此外，流向勢(shì)隨著管道的展向比α的增大而變大。對(duì)于取值較小的K電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率隨著α增加而變大;當(dāng)K取值較大時(shí)，電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換效率隨著α的增加而減小。最后，當(dāng)壁面Zeta勢(shì)ζ增大，相應(yīng)的流向勢(shì)變大以及電動(dòng)能量轉(zhuǎn)換