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摘要
改变壁面微结构形状可提高其表面防污和自清洁性能。采用Fluent对微孔表面近壁区附有微生物下的流动进行了三维数值模拟,分析了近壁区流体的运动学和动力学特征,探讨了微孔表面防止微生物粘附的内在机理。研究表明:在近壁区流场中,微孔内形成顺流向旋涡,使微孔表面上的速度、变形速率及剪切应力呈规律性波动,流场的波动干扰了微生物的运动,使其较难粘附在微脊上;微孔成为一个有限边界且具有较高剪切应力的孤立区域,从而抑制了微生物在微孔内的聚集和附着。孔径为5μm、孔间距为2μm、且顺列布置的微孔结构表面具有较大的变形速率和剪切应力波动值,并能减小微通道的流动阻力。
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