تحلیل پدیده اختلاط در جریان الکترواسموتیک

پایان نامه
چکیده

مطالعه حاضر به شبیه سازی جریان الکترواسموتیک با هدف بررسی اختلاط در یک ریزمجرای تخت می پـردازد. برای انجـام این مـدل سـازی و بـدلیل تـوزیع ناهمگن بـار الکتریکی دیـواره، معـادلات حـاکم شامـل نـاویر-استوکس، ارنست-پلانک، لاپلاس، پواسون و معادله غلظت به ترتیب برای حرکت سیال، بارهای الکتریکی یون ها، میدان الکتریکی خارجی، میدان الکتریکی داخلی و غلظت حل شده اند. استفاده از معادله ارنست-پلانک برای توصیف توزیع یـون های نـاحیه لایه دوگـانه الکتریکی منـجر به مـدل توسعه یابنده ارنست-پلانک و استفاده از توزیع بولتزمن برای این منظور، منجر به مدل توسعه یافته بولتزمن می شود. در مطالعه حاضر نتایج این دو مدل با یکدیگر مقایسه شده اند.

منابع مشابه

بررسی اختلاط در جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای دارای محفظه اختلاط ذوزنقه‌ای شکل با خواص سطحی ناهمگن

در این مقاله اختلاط سیال در جریان الکترواسموتیک درون سه ریزمجرای مستقیم، دارای محفظه اختلاط ذوزنقه ای شکل همگرا و واگرا با خواص سطحی ناهمگن مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.برای مدل­سازی عددی این پدیده از مدل ساده و تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی استفاده شده است که در آن به جای حل توزیع بارهای الکتریکی، اثرات آنها توسط یک سرعت لغزشی در معادله جریان اعمال  شده است. نتایج این بررسی نشان می­دهد که...

متن کامل

بررسی اثر هندسه و خواص سطحی مانع بیضوی بر اختلاط جریان الکترواسموتیک درون میکروکانال

در این مقاله اختلاط ناشی از جریان الکترواسموتیک درون میکروکانال‌های دارای مانع بیضوی با خواص سطحی ناهمگن به روش عددی مطالعه شده است. برای مدل سازی عددی جریان سیال، از مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی استفاده شده است که در آن به جای حل کامل معادلات انتقال سیال و بارهای الکتریکی، فقط میدان الکتریکی خارجی حل می‌شود و با توجه به شدت میدان آن و زتاپتانسیل دیواره، محرکه جریان سیال به صورت یک سرعت لغزشی در ج...

متن کامل

بررسی اثرات یک مانع دایروی بر بازدهی اختلاط جریان الکترواسموتیک دوبعدی به روش لتیس بولتزمن

در این پایان نامه فرآیند اختلاط جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای دوبعدی در حالت پایا به طریق عددی مورد بررسی قرار گرفته است. مجموعه ای از مدل های لتیس بولتزمن برای شبیه سازی معادلات ماکروسکوپیک مورد استفاده قرار گرفته اند و معادلات نرنست-پلانک برای حل دقیق تر میدان الکتریکی داخلی حل گردیده است. اثرات قرارگرفتن یک مانع دایروی درون ریزمجرا بر بازدهی اختلاط مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. اثر...

شبیه سازی دینامیک مولکولی پدیده الکتروکینتیک در جریان های الکترواسموتیک و الکتروفورتیک در نانوکانال ها

یکی از چالش های مهم در علوم مهندسی، مسئله انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر است. در فناوری نانو نیز با توجه به کاربرد گسترده انتقال سیالات این مسئله از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. از طرفی ظرافت و پیچیدگی ابزار و دستگاه های ساخته شده در مقیاس نانو، استفاده از روش های متداول انتقال سیال را در این مقیاس دشوار و یا حتی غیر ممکن می سازد. چرا که این روش ها معمولاً نیاز به کارکرد قطعات متحرک دار...

15 صفحه اول

حل عددی جریان الکترواسموتیک در ریزمجراهای با خواص سطحی ناهمگن

در این مقاله مدل سازی عددی جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای با خواص سطحی ناهمگن به دو روش انجام شده است. برای مدل سازی کامل این جریان ها، معادلات به هم مرتبط ناویر-استوکس، ارنست-پلانک و پواسان-بولتزمن به ترتیب برای جریان، انتقال بارهای الکتریکی و توزیع میدان الکتریکی حل می شوند. حل عددی این معادلات برای ریزمجراهای ناهمگن پیچیده و دشوار است. به همین دلیل مدل های ساده و تقریبی مانند مدل هلمهول...

متن کامل

بررسی خصوصیات ساختاری جریان الکترواسموتیک شکل گرفته در یک نانوکانال به روش دینامیک مولکولی

در این مقاله جریان الکترواسموتیک در یک محلول الکترولیت و در مجاورت دو دیواره باردار موازی شبیه¬سازی شده است. نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهند که جریان الکترواسموتیک به صورت یک جریان یکنواخت با شرط عدم لغزش بر روی دیواره¬ها عمل می¬کند، یعنی سرعت جریان از مقدار صفر بر روی دو دیواره شروع شده و در ناحیه دوگانه الکتریکی با شیب نسبتاً زیادی افزایش می¬یابد تا به یک مقدار ثابت در توده سیال برسد. در پژوهش حا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023