doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0273收稿日期：2022-04-20基金项目：山东省自然科学基金资助项目(ZR2018MEM022)；国家自然科学基金资助项目(21274072)通讯联系人：王伟，主要从事计算流变学研究，E-mail：ww@qust.edu.cn高分子材料科学与工程POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERING第38卷第12期2022年12月Vol.38,No.12Dec.2022在科学研究的不懈努力和工程应用的推动下，宏观尺度流体流动行为的研究已经取得了巨大的成功，国内外研究者的热点逐渐转向微尺度的流动行为[1]。在特征尺度为毫米量级的宏观仪器中，很难使低黏度的黏弹性流体在保持较小雷诺数（Re）的情况下实现高魏森伯格数（Wi）和大变形率。随着科技水平的不断提高，微流控仪器很好地解决了这一问题，在微米级的流道中，低黏度的聚合物水溶液也会产生强烈的黏弹性效应[2]。其中，微流控技术的发展极其迅速，该技术具有操作方便、分析效率高、样品消耗量少、污染低等优点[3]，被广泛应用于喷墨打印[4]、细胞分离[5]、药物筛选[6]、微注塑成型[7]、医疗诊断[8]等方面。特别是在新冠疫情爆发之后，国内外研究者基于微流控技术开发出了多种新冠病毒检测方法和疫苗开发技术，在抗击疫情中发挥了关键作用。谢海波等[9]利用流场仿真与试验测试相结合的方法对微流控器件中常见的4种典型微流道进行理论与试验的相互检验，证明了微粒子图像测速（Micro-PIV）技术具有较高的整体精度，是目前微流场检测的有效手段，验证了Navier-Stokes方程组在微米量级流场的数值计算中依然有效。Li等[10]使用Micro-PIV技术对半稀释的聚氧化乙烯（PEO）溶液在收缩-膨胀流道中的流动行为进行了研究，发现流道收缩比对流体的漩涡成长机制存在一定的影响。Rezaee等[11]利用有限体积法对线型PTT流体在常规平面收缩流道中的流动行为进行了数值模拟，探讨了拉伸参数、延迟参数等材料参数对流体流速、压力降及应力等的影响。Omowunmi等[12]采用多模PTT模型，对PEO溶液在收缩微通道中的流动行为进行了三维模拟，系统研究了流道长径比对流场的影响。乌岳等[13]借助Polyflow软件，采用PTT本构模型对固体推进剂药浆在收缩流道中的流动行为进行预测，讨论了松弛时间对流体流动速度、应力等特性的影响。Oliveira等[14]对PEO水溶液在双曲线型微加工收缩流道中的流动行为进行了实验研究，同时利用有限体积方法进行相应的数值模拟，证明了有限体积法可以很好地预测PEO溶液的流变行为。Zografos等[15]利用有限体积法分别对牛ht...
