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行波电渗流微泵的数值模拟和微泵流量影响参数研究

         

摘要

采用耦合的Poisson-Nernst-Planck(PNP)方程和Navier-Stokes(NS)方程,研究二维狭窄微通道行波电场电渗流数值解。将计算结果与普遍采用的滑移边界近似解进行了比较。结果表明:在边界滑移模型适用的范围内,两种算法具有较好的一致性,从而验证了耦合PNP方程算法的正确性;当双电层厚度较大、行波信号幅值较大时,采用耦合PNP方程更为合理。%Based on the NP equation for ion transport,NS equation for liquid flow and Poisson equation for electric potential,a numerical analysis was carried out to investigate the traveling-wave electroosmotic flow.A comparison of numerical solution using the PNP equations and approximate approach based on slip velocity boundary was made.The correctness of numerical simulation based on the PNP equations was verified.A mathematical model based on PNP equations should predict the qualitative and the quantitative behavior of traveling-wave electroosmotic flow more precisely in a much broader parameter range.

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