کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7054046 1458014 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Manipulation and control of the electrokinetic motion of a non-conductive micro-particle in microchannel by generating lateral temperature gradient
ترجمه فارسی عنوان
دستکاری و کنترل حرکت الکتروکینتیک یک ذره غیر رسانایی در میکرو کانال با تولید گرادیان دما جانبی
کلمات کلیدی
ذرات شارژ شده، الکتروفورز، شیب درجه حرارت، حرکت جانبی و چرخشی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، حرکت الکتروکینتیک یک ذره غیر رسانا در یک محلول آبی در یک میکرو کانال غوطه ور شده است. ذره به گرادیان درجه ی جانبی متصل است که عمود بر جهت میدان الکتریکی اعمال شده است. معادلات حاکم بر سه بعدی به صورت عددی حل می شوند تا شبیه سازی حرکت ذرات. متوجه شده اید که ذرات تحت حرکات جانبی و چرخشی و همچنین حرکت طولی قرار دارند. حرکات جانبی و چرخشی ذرات توسط یک اندازه ذرات، یک میدان الکتریکی خارجی اعمال شده و یک مقدار اولیه گرادیان دما تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. نتایج نشان می دهد که مقادیر اولیه گرادیان درجه حرارت مهم ترین عامل است. مشاهده شد که با دو برابر شدن درجه حرارت، ذرات در مسیر جانبی 64 درصد بیشتر حرکت می کنند. در حالی که تجربه تفاوت دوگانه دما را دارد، این میزان نیز 42 درصد بیشتر می شود. پارامتر دیگری که مورد بررسی قرار گرفته، مقدار میدان الکتریکی است. با دو برابر شدن میدان الکتریکی اعمال شده، ذرات به سمت جانبی 10 درصد کمتر برای فاصله طولی ثابت حرکت می کنند. در نهایت، کشف شد که اثر اندازه ذرات بر سرعت آن ناچیز است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
In this article, the electrokinetic motion of a non-conductive particle immersed in an aqueous solution in a microchannel is studied; the particle is subjected to a lateral temperature gradient that is perpendicular to the direction of the applied electric field. Three-dimensional governing equations are solved numerically to simulate the motion of the particle. It is noticed that the particle undergoes lateral and rotational movements as well as a longitudinal motion. The lateral and rotational motions of the particle will be affected by a size of the particle, an applied external electric field and an initial magnitude of temperature gradient. The results show that the initial magnitude of the temperature gradient is the most significant factor. It was observed that by doubling the temperature difference, the particle travels 64 percent more in lateral direction. It also rotates 42 percent more while experiencing a doubled temperature difference. Another parameter that has been investigated is the magnitude of the electric field. By halving the magnitude of the applied electric field, the particle moves laterally 10 percent less for a constant longitudinal distance. Finally, it was discovered that the effect of size of the particle on its velocity is negligible.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 126, Part A, November 2018, Pages 861-870
نویسندگان
, , , , ,