微通道横截面中的声流
Application ID: 17087
微流体系统制造的最新进展需要处理活细胞和其他微粒，还需要它们之间的混合。例如，所有这些都可以利用声辐射力和来自流动的黏滞曳力来实现。
流动：由于纳维-斯托克斯方程中的非线性项，流动的谐波扰动将导致净时均流动，称为声流。声流是一种二阶（非线性）声学效应，可以通过两种方式进行模拟：求解纳维-斯托克斯方程的直接仿真，或者如此处所示，通过分离时间尺度来模拟。
辐射力：由于控制方程中的非线性项，动量可从声场传递到颗粒。这会导致作用在颗粒上的净力 - 声辐射力。
设备中颗粒的轨迹将由黏滞曳力（来自流动）和声辐射力之间的平衡来控制。此模型展示如何使用 COMSOL Multiphysics 包含这两个力并进行建模。
此处介绍的模型基于以下论文：
P. B. Muller, R. Barnkob, M. J. Herring Jensen, and H. Bruus, A numerical study of microparticle acoustophoresis driven by acoustic radiation forces and streaming-induced drag forces, Lab Chip, 12, 4617–4627 (2012).
J. T. Karlsen and H. Bruus, “Forces acting on a small particle in an acoustical field in a thermoviscous fluid,” Phys. Rev. E 92, 043010 (2015).
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型，包括：
建模所需的 COMSOL® 产品组合取决于多种因素，包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库，等等。不同模块可能具有相同的特定功能，详情可以查阅技术规格表，推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问，欢迎咨询 COMSOL 销售和技术支持团队，我们会为您提供满意的答复。