波纹壁纳米通道

流动电势增强29%

通过对称波纹壁面设计，在特定波数下获得比光滑通道更高的流动电流和能量转换效率。

解智勇 · Chen, Xingyu · Fang, Tan

Physics of Fluids 2024

参数信息

流动电势增强

29 %

转换效率峰值增强

2 %

技术优势

电流更高

波纹壁面引起的电动流再循环和电粘效应改变了速度分布，使得在某些几何参数下流动电流高于光滑通道。

电势增强29%

当无量纲波数为0.5/π且δ=0.5时，流动电势幅值比光滑通道增强约29%，可直接提升能量采集输出。

效率峰值增2%

在δ=0.1时，波纹通道的能量转换效率峰值比光滑通道提高约2%，扩大了高效工作区间。

应用场景

• 微流控能量采集：利用波纹通道提高流动电势，从压力驱动流中回收更多电能。
• 电动流动控制：通过波纹几何产生流动再循环，精准调控微流控中的流速分布。
• 微纳流体能量转换：在微纳通道中实现更高效的压力能到电能的转换。