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J-GLOBAL ID：201002258021887064   整理番号：10A0845235

異なるY字型の微小流路における動電学な不安定を利用した混合強化

Mixing enhancement by utilizing electrokinetic instability in different Y-shaped microchannels

著者 (2件)： JIN Zheyan (Tongji Univ., Shanghai, CHN) ,  HU Hui (Iowa State Univ., IA, USA)
資料名： Journal of Visualization  (Journal of Visualization)
巻： 13  号： 3  ページ： 229-239  発行年： 2010年08月 
JST資料番号： W2287A  ISSN： 1343-8875  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 三つのY字型の微小流路において,対流による動電学的な不安定(EKI)波が流体混合を制御/強化するために有効であるかどうかを査定する実験的研究を行った。微小流路は,従来の真っ直ぐな流路,微小空洞を含む流路,微小段を含む流路である。微小流路内での定性的な流動可視化と定量的なスカラーの密度場の測定を行うために,落射蛍光画像技術が使われた。印加された静的および交流の電界の対流によるEKI波の発達に対する効果,および,結果として起こる流体混合過程の効率は,スカラー密度の分布,EKI波の放出周波数,流体混合効率,混合強化因子の観点から定量化された。調査したすべての微小流路に渡って,印加される静的電界の強度が増すに従って,流体混合効率は単調に増加することが分かったが,調査した三つの微小流路の中でも,微小空洞を含む流路が最も良い全般的な混合強化性能を持つことが分かった。微小流路における流体混合過程は,静的な印加電界に交流の電界摂動を加えることによって,交流電界の摂動の周波数や強度に関わりなく,さらに強化されることが分かった。流体混合過程は,交流電界摂動の周波数がEKI波の「自然周波数」(すなわち,静的電界のみが印加された時のEKI波の放出周波数)に近いときに最も増強される。

シソーラス用語： *流体回路 ,  流体流 ,  *混合 ,  *流動解析 ,  可視化
準シソーラス用語： *流体混合

分類 (1件)： 流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K)

引用文献 (16件)：

• BRYDEN, MD. Effect of laminar chaos on reaction and dispersion in eccentric annular flow. J Fluid Mech. 1996, 325, 219-237
• CAMPBELL, CJ. Microfluidic mixers : from microfabricated to self-assembling devices. Phil Trans R Soc Lond A. 2004, 362, 1069-1086
• CHEN, CH. Convective and absolute electrokinetic instability with conductivity gradients. J Fluid Mech. 2005, 524, 263-303
• HU, H. Fluid mixing control inside a Y-shaped microchannel by using electrokinetic instability. J Fluid Sci Technol. 2008, 3, 2, 260-273
• HUANG, MZ. Application of electrokinetic instability flow for enhanced micromixing in cross-shaped microchannel. Biomed Microdevices. 2006, 8, 309-315

タイトルに関連する用語 (5件)： Y字型 ,  微小流路 ,  動電学 ,  不安定 ,  強化