بررسی اثر اندازه یون در جریان ترکیبی الکترواسمتیک/فشار محرک سیال غیرنیوتونی
چکیده
در پتانسیل زتای بالا، تئوری کلاسیک پواسون-بولتزمن صادق نیست و باید از معادله‌ی بهبودیافته‌ی پواسون- بولتزمن که اندازه‌ی یون را در توزیع بار نیز در نظر می‌گیرد استفاده کرد. بعلاوه بسیاری از سیالات زیستی رفتار غیرنیوتونی دارند، بنابراین اثر هم‌زمان اندازه‌ی یون و رفتار غیرنیوتونی سیال در جریان ترکیبی الکترواسمتیک/فشار محرک در پژوهش حاضر در نظر گرفته‌شده است. معادلات حاکم به روش تفاضل محدود در یک میکروکانال مستطیلی حل‌شده‌اند. اثر اندازه‌ی یون در معادله‌ی بهبودیافته‌ی پواسون-بولتزمن با فاکتور استریک تعریف می‌شود که یون را به‌صورت بار نقطه‌ای یا با اندازه‌ی محدود در نظر می‌گیرد. اثر اندازه‌ی محدود یون عموما باعث افزایش سرعت سیال غلیظ شونده‌ی برشی و کاهش سرعت سیال رقیق شونده‌ی برشی می‌شود. نسبت منظری مقطع نیز در نظر گرفته‌شده است و مشاهده می‌شود که افزایش نسبت منظری مقطع در گرادیان فشار مخالف تغییر زیادی در پروفیل سرعت ایجاد می‌کند اما گرادیان فشار موافق کمتر تحت تاثیر تغییرات ابعاد سطح مقطع است. همچنین ضریب اصطکاک با افزایش پتانسیل زتا در هر دو سیال غلیظ شونده‌ی برشی و رقیق شونده‌ی برشی، برای مدل یون نقطه‌ای افزایش می‌یابد اما برای مدل یون با اندازه‌ی محدود کاهش می‌یابد. سرعت متوسط سیال رقیق شونده‌ی برشی در پتانسیل زتای بالا با افزایش فاکتور استریک کاهش می‌یابد اما در سیال غلیظ شونده‌ی برشی اثر کمی دارد.
کلید واژگان
اثر استریکسیال توانی
پتانسیل زتا
جریان الکترواسمتیک
شماره نشریه
11تاریخ نشر
2018-01-011396-10-11
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی مشهد
شاپا
1027-59402476-6909
