مطالعه راندمان اختلاط یک ریزمخلوطگر الکترواسمتیکی با توزیع ناهمگن بارهای دیواره

در این مقاله یک ریزمخلوط گر غیرفعال الکترواسمتیکی با بار سطحی ناهمگن روی دیواره ی تخت و دو بعدی اش به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم شامل یک معادله ی لاپلاس برای توزیع میدان الکتریکی خارجی، یک معادله ی پواسون برای توزیع میدان الکتریکی درون لایه ی دوگانه ی الکتریکی، معادله ی ارنست – پلانک برای توزیع غلظت یون های مثبت و منفی، معادله ی ناویر – استوکس اصلاح شده برای میدان جریان و معادله ی حاکم بر غلظت گونه ها برای یک جریان غیرقابل تراکم پایدار به روش حجم محدود حل شده است. اعتبارسنجی کد عددی نوشته شده با مقایسه ی نتایج حل جریان الکترواسمتیک ایده آل با زتاپتانسیل ثابت و حل تحلیلی موجود انجام شده است. نتایج نشان می دهد با توزیع مناسب بارهای ناهمگن سطحی می توان راندمان اختلاط را تغییر و کنترل نمود. بیشترین راندمان اختلاط مربوط به حالتی است که عدم تقارن در نحوه ی چینش بارهای ناهمگن دیواره افزایش یابد. هم چنین افزایش شدت بار الکتریکی با فرض ثابت بودن قدرت ریزپمپ الکترواسمتیکی، موجب افزایش راندمان اختلاط می شود.

کلیدواژه ها:

اختلاط ، ریزمخلوطگر غیرفعال ، جریان الکترواسمیتک ، توزیع بار ناهمگن