این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۶، صفحات ۳۳۱-۳۴۱
عنوان فارسی بررسی اثر هندسه و بارگذاری سطح بر اختلاط الکترواسموتیک در میکروکانال‌های همگرا(واگرا) با استفاده از روش شبکه بولتزمن
چکیده فارسی مقاله در این تحقیق اثرات توزیع پتانسیل سطحی ریزمجرا و تغییرات هندسی آن بر میزان اختلاط در جریان های الکترواسموتیک مورد بررسی قرار گرفته است. هندسه های مورد بررسی شامل کانال های مستقیم، همگرا، واگرا و همگرا-واگرا است. شبیه سازی جریان الکترواسموتیک با تکیه بر حل معادلات ناویر-استوکس و نرنست – پلانک برای محاسبه توزیع میدان سرعت و بار الکتریکی به کمک روش عددی شبکه بولتزمن صورت گرفته است. صحت شبیه سازی با مقایسه میان حل عددی بدست آمده از روش شبکه بولتزمن و حل تحلیلی موجود در شرایط بارگذاری یکنواخت مورد ارزیابی قرار گرفته است و در نهایت میدان جریان و پدیده اختلاط در حضور بارگذاریهای ناپیوسته سطحی به منظور دست یابی به الگوی اختلاطی مناسب بررسی شده است. نتایج عددی حاکی از بهبود قابل ملاحظه اختلاط در ریز مجراهای همگرا است که در عین حال با کاهش نسبتاً زیاد دبی همراه بوده است و بالعکس استفاده از میکروکانال‌های واگرا منجر به افزایش دبی و کاهش اختلاط شده است. از این رو با استفاده از هندسه‌های همگرا - واگرا می‌توان به تعادل مناسبی از دبی و راندمان اختلاط دست یافت. نتایج عددی نشان می‌دهد که استفاده از ریزمجرای همگرا – واگرا سبب ایجاد راندمان اختلاط 90٪ همراه با دبی مناسب در مقایسه با ریز مجرای واگرا- همگرا می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Geometry and Zeta Potential Effects on Electroosmotic Mixing in Converging (Diverging) Microchannel using Lattice Boltzmann Method
چکیده انگلیسی مقاله In this study, effects of zeta potential distribution and geometrical specifications are numerically investigated on mixing efficiency in electroosmotic flows. Considered geometries include straight, converging, diverging, and converging-diverging microchannels. Electroosmotic flow simulations are conducted based on the N-S and Nernst-Planck equations for momentum and ionic charges distributions, respectively, by lattice Boltzmann method. Numerical simulations are validated against available analytic electroosmotic flow solutions in homogeneous straight channels, and then flow patterns and mixing performances in the presence of non-uniform zeta potential distributions are investigated in search for enhanced mixing performances. Numerical results indicate that converging channel leads to a sizable increase in mixing efficiencies, while the flow rate decreases at the same time. In contrast, diverging channels increase the flow rate, while decrease the mixing efficiency. Therefore, it is expected to achieve a balance between the mixing efficiency and mass flow rate using converging-diverging geometries. Numerical results indicate that mixing efficiency of about 90% can be reached with a converging-diverging microchannel with a reasonable decrease in mass flow rate as compared to its geometrical diverging-converging counterpart channel.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله یاسر بساطی |
دانشجو کارشناسی ارشد دانشگاه فردوسی مشهد
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

امید رضا محمدی پور | omid reza
استادیار دانشگاه پیام نور تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه پیام نور تهران (Payame noor university)

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

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_16976_ed7ff1aabb2d25bb50f85c5d6f04ab49.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-458810.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