رانش سیالِ ‎الکترولیت با استفاده از نور کانونی‎ شده و میدان الکتریکی در ریزلولة مستطیلی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 200

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PSI-20-1_016

تاریخ نمایه سازی: 3 اسفند 1399

چکیده مقاله:

جذب نور کانونی‎ شده در داخل الکترولیتِ آبی، موجب گرم ‏شدنِ موضعیِ آن و ایجاد گرادیان میدانِ دما، پیرامونِ ناحیة جاذبِ نور، می‎شود. بر اساس پدیده‎ای به ‎نام اثر سُره، یون‎های مثبت و منفی در حضورِ میدان دما به ‎سمت ناحیة گرم‎تر و یا سردتر حرکت می‎کنند؛ اما این تمایل و حرکت برای دو نوع یون یکسان نیست، و یکی از دو نوع یون بیش از دیگری در ناحیة کانونی مجتمع می‎شود. این به ‎معنای ایجاد بار الکتریکیِ خالص و معلق در سیال، در ناحیة جاذبِ گرما است. اِعمال میدان الکتریکی خارجی به این سیال، موجبِ اعمال نیرو به بارِ خالصِ جمع‎ شده و در نتیجه حرکت سیال خواهد بود. ما این مسئله را برای سیال الکترولیت محصور در میانِ دو تیغة دی‎الکتریک شفاف، که در فاصلة کمی از یکدیگر قرار گرفته‎اند، به دو روش تحلیلی و اِلمانِ محدود بررسی می‎کنیم. در ابتدا میدان دماییِ ایجاد‏ شده توسط باریکة گوسیِ نور در داخل و خارج الکترولیت را محاسبه می‎کنیم. سپس پتانسیل الکتریکی و چگالی بار را در ناحیة مربوطه به‎ دست می‎آوریم و در گامِ آخر نیز میدان برداریِ سرعت سیال و کل جریانِ ایجاد‏ شده محاسبه می‎شوند. نتایج تحلیلی و عددی به ‎خوبی یکدیگر را تأیید می‎کنند.

نویسندگان

رضا کیانی ایران پور

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، گیلان

سید نادر رسولی

. گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، گیلان ۲. پژوهشکده فیزیک، پژوهشگاه دانش‎های بنیادی (IPM)، تهران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • B D Iverson and S V Garimella, Microfluid. and Nanofluid. ...
  • G M Whitesides, Nature, 442 (2006) 368. ...
  • D Mark et al., Chem. Soc. Rev. 39 (2010) 1153. ...
  • E Brouzes et al., PNAS, 106 (34) (2009) 14195. ...
  • P Yager et al., Nature, 442 (2006) 412. ...
  • S J Kim et al., Nature Nanotech. 5 (2010) 297. ...
  • س سیدریحانی، ع آزادبخت، ا میرزاحسین، م متقیان، و م ...
  • 7. S N Seyed Reihani, A Azadbakht, E Mirzahossein, M ...
  • W Sparreboom et al., Nature Nanotech. 4 (2009) 713. ...
  • L Bocquet and E Charlaix, Chem. Soc. Rev. 39 (2010) ...
  • E M Purcell, Am. J. Phys. 45 (1977) 3. ...
  • E Lauga and T R Powers, Rep. Prog. Phys. 72 ...
  • E Lauga, M P Brenner, and H A Stone, “Microfluidics: ...
  • H Bruus, “Theoretical Microfluidics”, Oxford University Press, (2008). ...
  • R B Schoch et al., Rev. Mod. Phys. 80 (2008) ...
  • H Daiguji, Chem. Soc. Rev. 39 (2010) 901. ...
  • H A Stone, A D Stroock, and A Ajdari, Ann. ...
  • T M Squires and S R Quake, Rev. Mod. Phys. ...
  • J Melin and S R Quake, Ann. Rev. Biophys. Biomol. ...
  • A Ajdari, Phys. Rev. E 61 (2000) R45. ...
  • A Ramos et al., J. App. Phys. 97 (2005) 084906. ...
  • A Castellanos et al., J. Phys. D: App. Phys. 36 ...
  • F M Weinert et al., Phys. Rev. Let. 100 (2008) ...
  • F M Weinert and D Braun, J. App. Phys. 104 ...
  • F M Weinert et al., Phys. Chem. Chem. Phys. 13 ...
  • R Kiani-Iranpour and S N Rasuli, arXiv: 1405.1602 (Submitted on ...
  • R Kiani-Iranpour and S N Rasuli, under preparation. ...
  • J R Blake, Math. Proc. Camb. Phil. Soc. 70 (1971) ...
  • N Liron and S J Mochon, Eng. Math. 10 (1976) ...
  • N Liron and J R Blake, J. Fluid Mech. 107 ...
  • C Pozrikidis, “Boundary integral and singularity methods for linearized viscous ...
  • J Jamaati, H Niazmand, and M Renksizbulut, Int. J. Therm. ...
  • A Majee and A Würger, Soft Matter 9 (2013) 2145. ...
  • S N Rasuli and R Golestanian, Phys. Rev. Let. 101 ...
  • A Würger, Phys. Rev. Let. 101 (2008) 108302. ...
  • G B Arfken and H J Weber, “Mathematical Methods for ...
  • W Russel, D Saville, and W Schowalter, “Colloidal Dispersions”, Cambridge ...
  • S R de Groot and P Mazur, “Non-Equilibrium Thermodynamics”, Dover, ...
  • A Majee and A Würger, Phys. Rev. E 83 (2011) ...
  • J Happel and H Brenner, “Low Reynolds Number Hydrodynamics”,Kluwer, The ...
  • C Pozrikidis, “Fluid Dynamics Theory, Computation, and Numerical Simulation”, Springer ...
  • R L Herman, “An Introduction to Fourier and Complex Analysis ...
  • W A Ebert and E M Sparrow, J. Basic Eng., ...
  • R Kiani-Iranpour and S N Rasuli, unpublished. ...
  • نمایش کامل مراجع