تعیین الگوی بهینه پتانسیل سطحی جریان الکترواسموتیک جهت افزایش اختلاط با روش هیدرودینامیک ذرات هموار

جریان الکترواسموتیک به عنوان محرک سیال، می تواند در کاربردهای اختلاط مورد استفاده قرارگیرد. پتانسیل سطحی یکنواخت نمی تواند مکانیزم موثری در اختلاط سیال باشد. در این مطالعه جریانالکترواسموتیک در یک میکروکانال دوبعدی با پتانسیل سطحی غیریکنواخت به منظور بررسی اختلاط جریان مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات دو بعدی لاپلاس، پواسون بولتزمن و مومنتوم از دیدگاه لاگرانژی و با استفاده از روش هیدودینامیک ذرات هموار حل می شوند. به منظور بهبود روش هیدرودینامیک ذرات هموار از یک الگوریتم بهبودیافته و خوش رفتار برای تحلیل مسائل در میکروکانال ها استفاده شده است. با ارائه دو نوع چینش بار پتانسیل سطحی هدف این است که الگوی بهینه که اختلاط بیشتری را به همراه دارد، تعیین کرد. نتایج نشان می دهد که به علت ایجاد نیروهای الکترواسموتیک معکوس، نواحی چرخشی در هردو الگوی بار در میکروکانال ایجاد می گردد که این نواحی چرخشی در الگوی اول (بار غیریکنواخت مقابل هم) بزرگ تر بوده است و مقادیر بزرگ تری از سرعت را به همراه داشته است. بررسی توزیع غلظت نشان می دهد که الگوی اول، اختلاط بیشتر گونه ها را به همراه داشته است و در خروجی میکروکانال گونه ها همگن تر هستند.

کلیدواژه ها:

جریان الکترواسموتیک ، هیدرودینامیک ذرات هموار ، الگوی بهینه بار ، میکروکانال مستطیلی