调控双电层和电渗流数值研究

摘要

在通道壁面垂直施加一个调控电场可以改变双电层电荷密度和zeta电位势，实现对电渗流的调控。采用电场Poisson方程、动量守恒的Navier-Stokes 方程、电解质离子输运的Nernst-Planck方程和液体混合反应的组分浓度输运方程，本文对微通道壁面离散布置调控电极的情况进行了数值分析。数值算例包括单电极和三电极。研究结果表明：适当放置离散电极对电渗流进行调控，可以在流场中产生微型涡流实现液体的有效混合。