臺灣博碩士論文加值系統

摘要
本文利用理論分析方式，以連續方程式（continuity equation）、修正納維爾­-史拖克斯方程式（Modified Navier-Stokes equation）、波以松方程式（Poisson equation）與能量方程式為統御方程式並配合在壁面處有滑動速度和溫度突躍現象之邊界條件，針對微流道在滑動流區於不同驅動角頻率及各種系統參數下，探討由電場和壓力場聯合驅動下之微通道電滲透流之熱流特性分析。
研究發現在不同壓力梯度G、黏滯熱逸散效應 和焦耳熱效應 作用下，無因次化速度分佈、流量、壁面剪應力、紐塞數分佈和溫度分佈等均會隨著壓力梯度、黏滯熱逸散效應和焦耳熱效應之增加而增加。當電場和壓力場聯合驅動無相位差時，在相位角 時無因次化速度分佈、流量、壁面剪應力、紐塞數分佈和溫度分佈都會是最小值；在 時，則上述物理量為最大值。而電場和壓力場均爲低頻振蕩時，流場最爲穩定，均會産生最大之無因次化速度分佈、流量、壁面剪應力、紐塞數分佈和溫度分佈；均爲高頻振蕩時，流場最不穩定，會産生最小之無因次化速度分佈、流量、壁面剪應力、紐塞數分佈和溫度分佈；而低頻電場和高頻壓力場振盪，則在兩者之間。當電場和壓力場聯合驅動有相位差時，相位差爲 無因次化速度分佈、流量和溫度分佈均會達到最大值；當相位差爲 時，則會達到最小值。

Abstract
Main of this study used continuity equation, modified Navier-Stokes equation, Poisson equation and energy equation to analyze the fluid mobility, heat transfer mobility when microtube at different driven angular momentum frequency and several system variables by the coupling of electroosmotic flow and pressure field with velocity slip and temperature jump boundary conditionds near the wall. The results show that, when increasing pressure gradient, Brinkman and Joule heating physical properties that non-dimensional velocity distribution, unit flow rate, friction near the wall, Nusselt number and temperature distribution must be increased.
Both of the electroosmotic and the pressure field with no phase difference, when phase angle at that non-dimensional velocity distribution, unit flow rate, friction near the wall, Nusselt number and temperature distribution with minimum value and phase angle with maximum value at . non-dimensional velocity distribution, unit flow rate, friction near the wall, Nusselt number and temperature distribution with minimum value of the electroosmotic and the pressure field at low frequency oscillation the non-dimensional velocity distribution, unit flow rate, friction near the wall, Nusselt number and temperature distribution is stable and have maximum value. When both fields are at high frequency the oscillation non-dimensional velocity distribution, unit flow rate, friction near the wall, Nusselt number and temperature distribution is unstable and have minimum value. When driven with low electric and high pressure field, the properties between above two cases. Both of the electroosmotic and the pressure field with phase difference, when phase difference at , non-dimensional velocity distribution, unit flow rate, friction near the wall, Nusselt number and temperature distribution with maximum value. When phase difference at , above properties is minimum.

目錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅲ
目錄 Ⅴ
圖表目錄 Ⅷ
表目錄 XI
符號說明 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 1
1.3 文獻回顧 2
1.4 本文結構 4
第二章 理論模式 7
2.1 電雙層之理論模型 7
2.2 物理模型 7
2.3 基本假設 8
2.4統御方程式 8
2.5邊界條件 10
第三章 速度場之理論分析方法 13
3.1理論分析 13
3.2單獨電場所產生之流場分析 16
3.3單獨壓力場所產生之流場分析 19
3.4電場與壓力場聯合驅動之速度及流量分析 20
第四章 溫度場之理論分析 22
4.1理論分析 22
4.2受單獨電場所產生之溫度場分析 24
4.3受單獨壓力場所產生之溫度場分析 28
第五章 結果與討論 32
5.1流場分析 32
5.1.1單獨壓力場對流場之特性 32
5.1.2單獨電場對流場之特性 33
5.1.3壓力場和電場聯合驅動時壓力梯度對流場之影響 34
5.1.4壓力場和電場相位差為零時之聯合驅動對流場之影響 34
5.1.4-1 低頻電場、低頻壓力場聯合引發之流場特性 35
5.1.4-2 低頻電場、高頻壓力場聯合引發之流場特性 35
5.1.4-3 高頻電場、高頻壓力場聯合引發之流場特性 36
5.1.5 壓力場和電場具有相位差時之聯合影響 36
5.1.5-1 低頻電場、低頻壓力場聯合引發之流場特性 37
5.1.5-2低頻電場、高頻壓力場聯合引發之流場特性 37
5.1.5-3高頻電場、高頻壓力場聯合引發之流場特性 37
5.1.6 無因次化流量的比較 38
5.1.7 壁面剪應力之特性分析 39
5.2 溫度場之特性分析 40
5.2-1 單獨電場對溫度場之影響 40
5.2-2 單獨壓力場對溫度場之影響 41
5.2-3 電場和壓力場聯合驅動下在無相位差時對溫度場之影響
42
5.2-4 電場和壓力場聯合驅動下在有相位差時對溫度場之影響
43
5.2-5 電場和壓力場聯合驅動下之紐塞數分析 44
第六章 結論及未來展望 66
6.1結論 66
6.2未來展望 68
參考文獻 69

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