مطالعه اثر لغزش بر عملكرد ريزمخلوط گرهاي الكترواسموتيكي بر مبناي معيار انتروپي

در اين مقاله اختلاط الكتروكنتيكي درون ريزمجراهاي ناهمگن مطالعه شده است و اثر ضريب لغزش، زتاپتانسيل،پارامتر ديباي هوكل و عدد رينولدز بر راندمان اختلاط بررسي شده است. ريزمجراهاي مورد مطالعه داراي توزيع ناهمگنزتاپتانسيل روي ديواره هستند و ساير خواص سطحي آن يكنواخت است. براي بررسي اختلاط الكترواسموتيكي معادلاتناوير استوكس، ارنست پلانك، معادله پتانسيل الكتريكي و معادله غلظت به روش عددي حل شده اند. نتايج نشان ميدهد كه رفتار ريزمخلو طگرهاي الكترواسموتيكي به شدت وابسته به مقدار و توزيع زتاپتانسيل ديواره است و در اغلب موارد راندمان اختلاط با كاهش پارامترهاي ضريب لغزش، ديباي هوكل و عدد رينولدز، افزايش مي يابد. مشاهده شد كه ضريب لغزش نقشجدي بر راندمان اختلاط دارد به نحوي كه در مقايسه با اختلاط كانال همگن ميتواند در رينولدزهاي كم باعث كاهش و دررينولدزهاي بالا باعث افزايش راندمان اختلاط گردد. همچنين، دقت مدل تقريبي هلمهولتز اسمولموكوفسكي نيز مورد بررسيقرار گرفت و معلوم شد كه در مواردي كه زتاپتانسيل ديواره زياد باشد و يا مقدار پارامتر ديباي هوكل كم باشد، نتايج حاصل ازاين مدل داراي خطاي قابل ملاحظه اي نسبت به مدل ارنست پلانك خواهد بود. علاوه بر اين نتيجه گرديد كه هرچه ميزانعدم تقارن بار بيشتر باشد، عملكرد اختلاطي ريزمخلوط گر افزايش مي يابد و لذا جهت رسيدن به ميزان اختلاط مشخص، طولكمتري نياز خواهد بود.