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自驱动Janus微球近壁运动特性实验与数值模拟研究

崔海航 谭晓君 张鸿雁 陈力

自驱动Janus微球近壁运动特性实验与数值模拟研究

崔海航, 谭晓君, 张鸿雁, 陈力
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-25
  • 修回日期:  2015-01-15
  • 刊出日期:  2015-07-05

自驱动Janus微球近壁运动特性实验与数值模拟研究

  • 1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055
    基金项目: 

    西安建筑科技大学创新团队,国家自然科学基金应急管理项目理论物理专款(批准号:11447133)资助的课题.

摘要: 自驱动Janus微球是形状规则但表面构成不同的特殊活性颗粒. 针对微米级Pt-SiO2型Janus 微球近壁面自驱动现象, 实验测得了微球的自驱动速度VJanus, 并观察到微球运动过程中与垂直方向存在一偏转仰角ψ, 且ψ角随H2O2溶液浓度的增大呈减小趋势. 在此基础上, 建立自驱动Janus微球的数值模型, 通过模拟得到了微球在不同浓度H2O2溶液中的偏转仰角ψ及距底面的高度δ, 模拟与实验一致. 利用这些数据进一步讨论了壁面效应对微球旋转特征时间τR的影响. 这一工作对于理解Janus 微球的运动机理及发展相关应用具有重要意义.

English Abstract

参考文献 (15)

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