帮助 本站公告
您现在所在的位置:网站首页 > 知识中心 > 文献详情
文献详细Journal detailed

矩形电渗流道中焦耳热效应的数值模拟研究
Numerical Simulation on Joule Heating Effect of Electroosmotic Flow in Rectangular Microchannels

作  者: ; ; ;

机构地区: 吉林大学机械科学与工程学院

出  处: 《精细化工》 2006年第6期571-574,共4页

摘  要: 对玻璃和聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的矩形微流道中电渗流(EOF)的温度场进行了数值模拟研究。焦耳热效应的数学模型包括控制电势场的Poisson-Boltzm ann方程,控制流场的修正Navier-Stokes方程和控制温度场的能量方程。电势场、流场和温度场通过与温度有关的流体属性耦合在一起,将耦合的控制方程简化之后,应用有限元方法完成了矩形电渗流道中温度场的仿真计算。数值模拟结果表明,相同条件下,PDMS制成的微流道中的溶液温度明显高于玻璃制成的微流道中的溶液温度,且尺寸较大的PDMS流道中(h=48μm,b=96μm)的溶液温度明显高于尺寸较小的PDMS流道(h=32μm,b=96μm)中的溶液温度。 Joule heating effect of the temperature fields during electroosmosis in glass and polydimethylsiloxane (PDMS) rectangular microchannels is numerically investigated. The mathematical model of Joule heating effects includes Poisson - Bohzmann equation governing the electric double layer field,the modified Navier - Stokes equations governing the flow field,and the energy equation governing the temperature field due to joule heating. These fields are strongly coupled via temperature dependent liquid properties. Computations for the temperature field during electroosmosis in the rectangular microchannels are performed with finite element method after simplifying the coupled governing equations. The numerical results indicate that the solution temperature in a PDMS made mierochannel is significantly higher than that in a glass made microchannel. And the solution temperature in a bigger PDMS made microchannel (h = 48 μm, b = 96 μm) is significantly higher than that in a smaller PDMS made microchannel (h = 32 μm, b = 96 μm).

关 键 词: 微流控 焦耳热效应 电渗流 矩形微流道 流道尺寸 数值模拟

领  域: [化学工程]

相关作者

作者 周艳利

相关机构对象

机构 中山大学管理学院
机构 暨南大学
机构 浙江万里学院外语学院

相关领域作者

作者 余琳
作者 刘洋
作者 何慧
作者 危旭芳
作者 张振刚