平板微通道壁面粗糙度對流場影響的攝動分析

王昊利　王　元　劉　江

摘要：選取相對粗糙度作為小參數建立了平板微通道流動的攝動方程組，采用傅里葉分析結合數值方法進行求解．計算結果表明：影響流場結構的主要因素為相對粗糙度和粗糙曲線的空間波數．當保持波數不變，增加壁面相對粗糙度時，無量綱流函數擾動峰值將增大，而流場受擾區域不發生變化；當保持相對粗糙度不變，減小空間波數時，流函數擾動峰值和流場受擾區域都將增大；近壁區流場中存在明顯的渦結構，渦結構的出現使得流場內部的黏性耗散作用增強，因此導致相同條件下微通道層流的流動損失高于大尺度流動時的阻力損失．

關鍵詞：攝動分析；微通道；粗糙元；流場結構

中圖分類號：O357文獻標識碼：A文章編號：0253—987X(2005)05—0540—04