发散形通道内的稳定电渗流动

• 作者: 王小章 王朝晖 蒋庄德
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 物理学
• 关键词: 电渗流 发散形通道 焦耳热效应 计算流体力学
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 页码范围: 1238-1243
• 页数: 6页
• 分类号: O357.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.06.007

摘要

电渗流通过外加电场来驱动液体通过微小通道,同时由于焦耳热效应的存在,也会在流体及通道表面形成热传导现象.应用计算流体力学方法,对矩形发散形微通道内电渗流流动所产生的流场、温度场进行了数值模拟和研究.由于流体的介电常数、电导率、粘性、热导率等属性依赖于温度的变化,焦耳热效应产生的温度场会改变流体的多种属性,并进而影响到流动速度、压力分布等.计算结果表明,焦耳效应在微管道芯片上产生了一个非均匀的热梯度场,并同时影响液体流动.热梯度场的存在在均匀截面通道内可以提高液体的流动速度,但在发散形通道内却不能产生相似的效果,此时的出口速度和体积流速都明显下降,分别达到约16%和60 μl/min.焦耳热效应同时通过降低流速和流动压力减弱了发散形管道的电渗流泵送性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋庄德	西安交通大学机械工程学院	165	1512	18.0	28.0
2	王朝晖	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	19	211	8.0	14.0
3	王小章	西安交通大学机械工程学院	7	78	4.0	7.0