疏水表面微通道电渗流的数值模拟 |
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引用本文: | 杨大勇,刘莹.疏水表面微通道电渗流的数值模拟[J].中国科学(E辑),2009,39(2):293-298. |
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作者姓名: | 杨大勇 刘莹 |
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作者单位: | 南昌大学机电工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金重点资助项目(批准号:50730007) |
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摘 要: | 电渗流(EOF)广泛应用于微流控芯片中的流体传输与混合.针对具有一定滑移长度的疏水表面微通道,建立了描述EOF的控制方程,基于有限元分析方法对微通道EOF进行了数值模拟,研究了微通道高度、电场强度和溶液浓度等对EOF的影响.结果表明,疏水表面和亲水表面微通道EOF的瞬态过程相似,稳态时间尺度在ms量级,大小与微通道高度的平方成正比;EOF速度大小与电场强度成正比,与微通道高度无关;由于边界滑移的存在,疏水表面比亲水表面EOF速度明显增大,且随着溶液浓度的增大,EOF速度增大相对要大的多.该结论对于具有一定滑移长度的疏水表面微通道内EOF的精确操控具有一定的参考意义.
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关 键 词: | 微通道 电渗流 疏水表面 滑移长度 有限元法 |
收稿时间: | 2008-04-01 |
修稿时间: | 2008-08-03 |
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