微纳电动流体的输运机理及应用

项目名称： 微纳电动流体的输运机理及应用

项目编号： No.51176089

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 王沫然

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 微纳电动流体在能源环境等领域有非常重要的应用背景，是当前传热传质领域的研究前沿之一。与常规尺度电动流体相比，微纳电动流体研究面临的主要挑战在于界面处的多物理化学效应、多尺度效应以及强非线性等。针对这些难点，本项目主要采取理论分析与数值模拟紧密结合的方法，构建微纳通道壁面上受吸附和极化等多物理化学作用下的电荷分布理论模型，建立微纳流动的多尺度理论关联模型，并详细分析微纳电动流体输运特性的非线性效应，揭示微纳电动流体的输运机理；在此基础上建立分析微纳电动流体输运的理论和模拟方法；同时，对利用纳米通道直接将机械能转化为电能的新型能源转换装置以及利用纳米通道内离子浓度极化现象淡化海水等具体实例进行性能分析，提出新型或优化设计方案。

中文关键词： 微纳电动流体；界面效应；非线性渗流特性；介观模拟；国际影响力

英文摘要：

英文关键词： Micro/nano electrokinetic fluid；interfacial effects；nonlinear osmotic characteristics；mesoscopic modeling；international impact