随着微电子技术的快速发展,微流体设备的研究与应用受到越来越多学者的关注.它在微电子和生物传感器领域,如芯片实验室(lab-on-a-chip)等,有着很重要的应用.同时,微流体传输问题也逐渐走进人们的视野.微流体系统本身具有特殊的微尺度效应,根据不同效应可以用不同的手段实现这些微流体系统中流体的运动,且在这些微流体系统中由外电场驱动形成的电渗流具有便于控制、效率高等特点,所以它们已被广泛应用于生物、能源、工程、医学等领域.本文对高Zeta势下平行微管道和环形微管道内Maxwell流体的流动特征进行研究,考虑平行微管道外加交直流电场、环形微管道外加直流电场和环形微管道外加交直流电场三种情形.首先通过有限差分法数值求解非线性Poisson-Boltzmann方程、柯西动量方程和广义Maxwell本构方程,给出电势分布,计算相应的速度分布.其次,根据选定符合物理性质的参数,绘制速度分布图像进行分析.最后研究在低Zeta势和高Zeta势下Maxwell流体流速分布的相同之处和不同之处.结果表明,壁面Zeta势,无量纲电动宽度K、Zeta势比β、振荡雷诺数Re和弛豫时间λ1ω对流体流速有一定的影响.结果如下:(1)随着壁面Zeta势增加,环形、平行微管道中Maxwell流体流速随之增大.(2)随着振荡雷诺数增加,周期电渗流(Electroosmotic flow,简称EOF)速度剖面快速振动,振幅逐渐减小;随着弛豫时间增加,周期电渗流速度剖面在外加直流电场作用下快速地振动.(3)对于交流电场作用下的平行微管道,当上下两板Zeta势对称时,脉动电渗流(Pulsatile electroosmotic flow,简称PEOF)速度分布完全对称;当上下两板Zeta势反对称时,PEOF速度分布由完全对称变为完全反对称.(4)对于交流电场作用下的环形微管道,当环形内半径趋近于外半径时,环形微管道表现的像平行板微管道,速度分布与平行微管道中流体速度分布相似,但速度剖面图不是完全对称.(5)在对高Zeta势与低Zeta势下Maxwell流体流动速度分布进行对比时,发现速度分布趋势是一样的,但具体到每一个数值,还是存在波动;靠近墙壁处,高Zeta势下速度明显高于低Zeta势下速度,无量纲电动宽度K越大,靠近管壁处的波动越小;随着振荡雷诺数Re增加,速度差异增大,呈振荡趋势.