این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۴، صفحات ۲۰۳-۲۱۳
عنوان فارسی بررسی اختلاط در ریزمخلوط گرهای الکترواسموتیکی با حل معادلات ارنست-پلانک
چکیده فارسی مقاله در این مقاله اختلاط درون ریزمخلوطگرها تحت اثرات الکتروکنتیکی به صورت عددی مطالعه شده است. ریزمخلوطگر مورد مطالعه یک ریزمجرای تخت با خواص ناهمگن در دیواره می باشد که جریان الکترواسموتیک از آن عبور می کند. برای مدل سازی کامل این مسئله، معادلات به هم مرتبط ناویر-استوکس، ارنست-پلانک ، پواسان-بولتزمن و معادله غلظت به ترتیب برای حرکت سیال، بارهای الکتریکی، توزیع میدان الکتریکی و غلظت حل می شوند. حل عددی این معادلات برای ریزمجراهای با زتاپتانسیل غیریکنواخت پیچیده و دشوار است. به همین دلیل مدل های ساده و تقریبی مانند مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی نیز برای حل این جریان ها پیشنهاد شده است که بیشتر برای ریزمجراهای با خواص همگن معتبر هستند. اعتبار مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی برای پیش بینی میدان های جریان دوبعدی به خوبی ارزیابی شده اما دقت آن برای میدان غلظت و راندمان اختلاط کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله اختلاط ناشی از جریان الکترواسموتیک درون ریزمجرای ناهمگن با استفاده از معادلات ارنست-پلانک و نیز با استفاده از مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی به دست آمده و دقت مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. مقایسه نتایج دو مدل نشان می دهد که در شرایط مناسب مدل تقریبی می تواند با دقت قابل قبولی راندمان اختلاط را در طول ریزمخلوط گر پیش بینی نماید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Investigation of Mixing in Electroosmotic Micromixers using Nernst-Planck Equations
چکیده انگلیسی مقاله Mixing within electrokinetic micromixers is studied numerically in this article. Micromixer studied here is simply a heterogeneous parallel plate microchannel which is imposed to the electroosmotic flow field. For the through modeling of such flows, the coupled equations of Navier-Stokes, Nernst-Planck, Poisson-Boltzmann and concentration equations are solved for the flow motion, electric charges transport, electric field and species concentrations, respectively. Numerical solution of these set of equations for the heterogeneous microchannels is complicated and difficult. Therefore, simple and approximate model such as Helmholtz-Smoluchowski has been proposed which is basically appropriate for the case of microchannels with the homogenous properties on the walls. Validation of Helmholtz-Smoluchowski model is well-examined for the prediction of two dimensional flow fields, yet its applications is rarely validated for the prediction of concentration field and mixing performance. In this article mixing due to electroosmotic flow field is investigated using Nernst-Planck equations as well as Helmholtz-Smoluchowski models and the accuracy of the Helmholtz-Smoluchowski model is evaluated. Comparison of the results indicates that for the proper conditions, approximate model can predict the mixing performance accurately along the micromixer length.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله جعفر جماعتی |
مهندسی مکانیک، دانشگاه رازی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه رازی (Razi university)

علی رضا فراهی نیا |
مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

حمید نیازمند |
دانشگاه فردوسی مشهد
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_12287_42175ccc039df86a483264bbc0fb4392.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-228101.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات