×
穆罕默德·赛义德·博尔吉;贾法尔·贾马蒂;迈赫迪·巴伊莱伊

采用能斯特-普朗克-泊松方法研究温度、表面不均匀性和几何形状对考虑温度相关特性的电渗流中流体混合的同时影响。 （英语） Zbl 07677528号

Commun公司。非线性科学。数字。模拟。 121，文章ID 107238，24 p.（2023）.
小结：对具有收敛/发散混合室和直混合室的微通道中温度、传热以及表面非均匀性对混合和电渗流动的影响进行了数值研究。假设流体性质和表面zeta电位与温度有关。基于能斯特-普朗克-泊松模型，该问题的控制方程包括拉普拉斯方程、泊松方程、Navier-Stokes方程和传播方程以及能量方程，分别用于外电场分布、离子电荷引起的内电场分布、流体运动、，用有限元方法求解浓度场和温度分布。在不同壁温下分布的恒定外电场中，得到了收敛/发散微通道和直微通道的流速、混合效率和一个新参数混合容量，该参数是通过将流速乘以混合效率得到的，并研究了几何结构在流动传递和混合发展中的性能。对于电渗流动，异质微通道会产生涡流，从而改善混合。表面不均匀碎片的不同排列产生了不同的旋涡图案，每种图案在不同的几何形状中对流体流动和混合有不同的影响。此外，分子扩散对温度的依赖性导致物种混合随温度的增加而增加。结果表明，扩张微通道具有最大的流量和最小的混合效率，但提高壁温可以提高混合效率。收敛微通道也具有较高的混合效率，因为其流速低，即使在低温和近室温下也有足够的时间进行混合，尽管其混合能力小于发散微通道。

MSC公司：

80至XX 经典热力学，传热
76倍 流体力学

关键词：

混合;收敛或发散微通道;电渗;传热
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.S.Borji}等人，Commun。非线性科学。数字。模拟。121，文章ID 107238，24 p.（2023；Zbl 07677528）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Chabreyrie，R。；Vainchtein，D。；尚德雷，C。；辛格，P。；Aubry，N.，《利用共振控制平移和旋转液滴内的混沌混合》，《Commun非线性科学数值模拟》，第15期，第2124-2132页（2010年）·Zbl 1222.76035号
[2] 钱世志；江茂强；刘朝辉，三维微流控通道中气溶胶粒子的惯性迁移，粒子学，55，23-34（2020）
[3] 王小平；齐海涛；于波；熊、珍；Xu，Huanying，分数二级流体电渗滑移流动的分析和数值研究，Commun非线性科学数值模拟，50，77-87（2017）·Zbl 1455.76211号
[4] 李旺根；丁永生，基于微流控系统的DNA算法求解特殊0-1整数规划问题，应用数学计算，1851160-1170（2007）·兹比尔1112.65054
[5] Ji，Wang；锂；Ming，J.，对称和非对称冷却微通道中R134a冷凝流期间波浪流的理论和实验研究，Int J Multiph flow，101125-136（2018）
[6] 梅塞尔，I。；Ehrhard，P.，用于混合应用的微通道中的电激励（电渗）流动，《欧洲机械与流体杂志》，25，491-504（2006）·Zbl 1122.76096号
[7] Akram，J。；Sher Akbar，N。；Maraj，E.N.，《纳米颗粒分散在电渗透调节水蠕动流中作用的比较研究》，Alex Eng J，59，943-956（2020）
[8] 郑洁。；Jian，Y.，通过微平行通道的双层流体旋转电渗流，国际机械科学杂志，136，293-302（2018）
[9] H.L。；Thanh，H.L。；Dong，T。；Ta，B.Q。；新墨西哥州明市。；Karlsen，F.，《使用宽雷诺数范围的移动梯形叶片的有效被动微混合器》，化学工程研究与设计，93，1-11（2015）
[10] 巴塔查里亚，S。；Bera，S.，《电渗-压力驱动流动和微通道内混合与表面异质性的组合》，应用数学模型，39，4337-4350（2015）·Zbl 1443.76241号
[11] Alizadeh，A。；张，L。；Wang，M.，微通道内低雷诺电渗流动与温度彩绘壁的混合增强，胶体界面科学杂志，431，50-63（2014）
[12] 梅亚里（Meyari，Mahya）；萨利希（Salehi）、泽纳布（Zeinab）；雷扎·扎尔哈米；Saeedipour，Mahdi，Y形分叉微通道中颗粒分离的数值研究，粒子学，56142-151（2021）
[13] 李俊峰；司新辉；李伯通；曹丽梅；张培培，微矩形通道中分数二级粘弹性流体电渗流动的耗尽层效应，应用数学计算，385，第125409页，（2020）·Zbl 1465.76111号
[14] 魏，Z。；德春，B。；Kun，L。；广宇，D.，微尺度通道中电位分布和电渗流速的理论研究，胶体表面A，392187-190（2011）
[15] 卡马利，R。；Nasiri Soloklou，M。；Hadidi，H.，使用格子Poisson-Nernst-Planck方法对粗糙微通道中的电渗流动进行数值模拟，化学物理，507，1-9（2018）
[16] 林东毅；Chen，Chieh Li，通过晶格泊松-玻尔兹曼方法分析具有周期电场和压力场的电渗流，Appl数学模型，372816-2829（2013）·Zbl 1351.76240号
[17] 巴塔查里亚，S。；Pal，S.K.，用弯曲的疏水带图案化的纳米通道中的增强电渗流，Appl数学模型，54567-579（2018）·Zbl 1480.76153号
[18] Santiago，J.G.，有限惯性力和压力下微通道中的电渗流动，《分析化学》，73，2353-2365（2001）
[19] Venditti，R。；X.Xuan。；Li，D.，zeta电位温度依赖性的实验表征及其对微通道中电渗流速的影响，微流体纳米流体，2493-499（2006）
[20] 查尔，M.I。；Hsu，W.J.，恒定壁温微管中混合电渗透压驱动流动的热性能，国际公共热质传递，36498-502（2009）
[21] Lee，J.S.H；Ren，C.L。；Li，D.，表面不均匀性对微通道电渗流动中流动循环的影响，《Ana Chim Acta》，530273-282（2005）
[22] 张开良；任玉坤；陶冶；邓晓康；刘伟余；蒋天一；蒋宏元，利用热浮力对流和温度增强旋转诱导电荷电渗流组合的高效粒子和液滴操纵，《Ana Chim Acta》，1096108-119（2020）
[23] 杜拉尔·帕尔；Chatterjee，Sewli，在欧姆加热、Soret和Dufour效应的影响下，微极性流体饱和多孔介质中通过拉伸表面的混合对流磁流体力学热质传递，Commun非线性科学数值模拟，16，1329-1346（2011）·Zbl 1221.76235号
[24] Ganguly，S。；萨卡，S。；Kumar Hota，T。；Mishra，M.，《磁场作用下微通道中纳米流体的电渗和压力驱动组合流动的热开发》，化学工程科学，126，10-21（2015）
[25] Kwak，H.S。；Kim，H。；Hyun，J.M。；Song，T.H.，通过温度相关特性对微通道中电渗流的热控制，胶体界面科学杂志，335123-129（2009）
[26] Abdollahzadeh Jamalabadi，M.Y.，通过微通道矩形孔在低压电渗条件下使用含有纳米气泡混合物的电解液进行焦耳加热，化学工程研究与设计，102，407-415（2015）
[27] Horiuchi，K。；Dutta，P.，混合电渗和压力驱动微流动的传热特性，JSME Int J，49，812-819（2006）
[28] 大便，G.C。；Mondal，A。；辛哈，A。；Kundu，P.K.，《微通道中的电化学驱动MHD流动和传热》，Physica A，1-18（2016）·Zbl 1400.76104号
[29] 贝拉，S。；Bhattacharyya，S.，安装在宽微通道表面的传导障碍物附近的电渗流，国际工程师科学杂志，94128-138（2015）
[30] Alipanahostami，M。；Ramiar，A.，《使用周期性诱导电荷电渗流的高效微混合技术：数值研究》，胶体表面A，524，53-65（2017）
[31] 纳亚克，A.K。；Banerjee，A。；Weigand，B.，由于图形化表面，纳米流体系统中的混合和电荷转移，应用数学模型，54，483-501（2018）·Zbl 1480.76158号
[32] 埃里克森，D。；Li，D.，表面异质性对电动驱动微流体混合的影响，Langmuir，18，1883-1892（2002）
[33] Wu，Z.，非线性诱导电荷电动力学（2008），范德比尔特大学：美国范德比特大学，（硕士论文）
[34] Wang，J。；王，M。；Li，Z.，Lattice Boltzmann对微通道中电渗流增强混合的模拟，现代物理学报B，191515-1518（2005）·Zbl 1096.76044号
[35] 阿齐米，Sh。；纳扎里，M。；Daghhii，Y.，《利用导电柔性连接周围的诱导涡开发快速可调微放大器》，《物理流体》，29，1-12（2017）
[36] Najjarana，S。；拉希迪布，S。；Valipour，M.S.，《带波纹壁和导电板装置的感应增压电动微混合器的新设计》，《国际公共传热传质》，第114页，第104564条，pp.（2020）
[37] 易卜拉希米，S。；Hasanzadeh-Barforoushi，A。；Nejat，A。；Kowsary，F.，通过T形微通道的混合电渗/压力驱动流中混合和传热的数值研究，国际J热质传递，75，565-580（2014）
[38] Alizadeh，A。；Wang，J.K。；Pooyan，S。；Mirbozorgi，美国。；Wang，M.，利用格子Boltzmann方法通过温差主动控制电渗流混合的数值研究，胶体界面科学杂志，407546-555（2013）
[39] Chang、Chih-Chang；Yang，Ruey-Jen，微流体系统中的电动混合，微流体纳米流体，3501-525（2007）
[40] 蒙达尔，M。；Misra，R.P。；De，S.，高zeta电位和重叠双电层下微通道中的电渗和压力驱动组合流，国际热学杂志，86，48-59（2014）
[41] 霍尔茨，M。；Heil，S.R。；Sacco，A.，用于准确1H NMR PFG测量校准的水和六种选定分子液体的温度依赖性自（dagger）融合系数，《物理化学物理》，24740-4742（2000）
[42] 彭，R。；Li，D.，离子浓度梯度对微通道中电渗流动混合的影响，《胶体界面科学杂志》，440126-132（2015）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。