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J-GLOBAL ID：201202237655023906   整理番号：12A1117263

複合した正弦変換と修正ホモトピー摂動法(MHPM)による長方形ナノチャネル中の電気浸透流の解析的解法

Analytical solution of electro-osmotic flow in rectangular Nano-channels by combined Sine transform and MHPM

著者 (3件)： KHAKI M. (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Sci. and Res. Branch, Islamic Azad Univ., Tehran, IRN) ,  TAEIBI-RAHNI M. (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Sci. and Res. Branch, Islamic Azad Univ., Tehran, IRN) ,  GANJI D.d. (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Sci. and Res. Branch, Islamic Azad Univ., Tehran, IRN)
資料名： Journal of Electrostatics  (Journal of Electrostatics)
巻： 70  号： 5  ページ： 451-456  発行年： 2012年10月 
JST資料番号： W0917A  ISSN： 0304-3886  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文の目的は2次元ナノチャネルを通る電気浸透流を研究することである。本研究では,電気浸透流は長方形チャネル中にあると考える。水または他の中性溶媒,塩化ナトリウムのような塩化合物および内部ではイオン種が完全に分離されている緩衝液の混合物がこの研究における操作液とみなした。支配方程式はNavier-Stokes方程式,Boltzmann分布およびPoisson-Nernst-Planck理論から誘導した。チャネルの高さと幅は電気二重層(EDL)より大きいとの仮定に基づき,方程式の解法にはDebye-Huckelの近似を適用した。Debye-Huckel近似は連結する3つの微分方程式を1つの偏微分方程式に変換するのに用い,この方程式を,正弦変換と修正ホモトピー摂動法(MHPM)の組み合わせに基づく新しいハイブリッド法によって解いた。結果の妥当性は現在の方法をFDMと比較することによって立証した。速度プロファイル,電位分布,カチオンおよびアニオン分布のモル分率,及び他の物理的性質に対して全ての結果を提示した。小さなチャネル内で流れを駆動するには非常に大きな圧力降下が必要であるとの結果であった。しかし,有用な体積流量は非常に小さな駆動電圧で実現出来る。本論文で,筆者等は本質的に正弦変換とMHPMを組み合わせた新しい解析解に焦点を絞った。結果はFDMと比較してよい一致及び高い精度を示した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ホモトピー ,  *摂動法 ,  余弦変換 ,  *浸透流 ,  解析的解法 ,  *チャネル ,  緩衝液 ,  Navier-Stokes方程式 ,  正規分布 ,  分布関数 ,  電気二重層 ,  流量 ,  *マイクロチャネル
準シソーラス用語： Boltzmann分布 ,  *ナノチャネル ,  *ホモトピー摂動法 ,  体積流量 ,  *電気浸透流

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  位相幾何学  (AB07000A)

タイトルに関連する用語 (5件)： ホモトピー摂動法 ,  長方形 ,  ナノチャネル ,  電気浸透流 ,  解析的解法