侧面流层析毛细流动流体力学仿真 — Lucas-Washburn方程/达西定律/COMSOL多孔介质建模

侧面流层析毛细流动流体力学仿真: 一、基础理论:Lucas-Washburn方程:x²(t)=γrtcosθ/(2η)。x=毛细距离/γ=表面张力(水72mN/m)/r=等效孔径/θ=接触角/η=粘度(水0.89mPa·s)/t=时间。达西定律:Q=κAΔP/(ηL)。Q=流量/κ=渗透率/A=截面积/ΔP=压力差/L=流动长度。NC膜为多孔介质(μm级孔径→毛细力主导→重力可忽略)。 二、渗透率测定:固定NC膜条(5×40mm)→一端浸入染液→摄像记录液面位移→绘制x² vs t图→κ=斜率×2η×孔隙率/ΔP。典型值:Millipore HF75:κ≈1.5×10⁻¹²m²/Sartori...