|Uma solução analítica para as equações estendidas de Navier-Stokes usando a função Lambert W
|Ano de publicação
| Jaishankar A., ​​McKinley GH
Os fluxos de gás microcanais são importantes em uma ampla gama de dispositivos microeletromecânicos. Nestes fluxos, o caminho livre médio do gás pode ser comparável ao comprimento característico do microcanal, levando a um forte transporte de momento melhorado pela difusão. Soluções numéricas para as equações estendidas de Navier-Stokes (ENSE) modelaram com sucesso esses fluxos de microcanais. São derivadas soluções analíticas para o ENSE para os campos de pressão e velocidade usando a função Lambert W. Descobrimos que as contribuições difusivas para o transporte total são dominantes apenas para pressões médias baixas e baixas quedas de pressão através do microcanal. Para grandes pressões de entrada, mostramos que as expressões envolvendo a função Lambert W prevêem gradientes acentuados na pressão e velocidade localizadas perto da saída do canal. Extraímos um comprimento característico para esta camada limite. Nossos resultados analíticos são validados por resultados numéricos e experimentais disponíveis na literatura.