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J-GLOBAL ID：201802279100263898   整理番号：18A0840675

格子Poisson-Nernst-Planck法を用いた粗いマイクロチャネル内の電気浸透流の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical simulation of electroosmotic flow in rough microchannels using the lattice Poisson-Nernst-Planck methods

著者 (3件)： Kamali Reza (Department of Mechanical Engineering, Shiraz University 1, Shiraz, Fars 71348-51154, Iran) ,  Soloklou Mohsen Nasiri (Department of Mechanical Engineering, Shiraz University 1, Shiraz, Fars 71348-51154, Iran) ,  Hadidi Hooman (Department of Mechanical Engineering, Shiraz University 1, Shiraz, Fars 71348-51154, Iran)
資料名： Chemical Physics  (Chemical Physics)
巻： 507  ページ： 1-9  発行年： 2018年 
JST資料番号： D0167B  ISSN： 0301-0104  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： 本研究では,電気浸透流に対する動的モデルを解くために,結合格子Boltzmann法を適用し,2次元平坦マイクロチャネルにおける粗さの影響を調べた。本モデルにおいて,Poisson方程式を電気ポテンシャルに対して解き,Nernst-Planck方程式をイオン濃度に対して解いた。電気浸透流の解析において,電気二重層が完全に重なるか,対流効果が無視できない場合,Nernst-Planck方程式を用いて,マイクロチャネル全体のイオン分布を見出す必要がある。表面粗さ高さ,粗さ間隔および粗さ表面ポテンシャルが流れ条件に及ぼす影響を,EDL層がマイクロチャネルを通して完全に重なるときの粗さの2つの異なる構成について調べた。結果は,均一に帯電した粗いチャネルにおける粗さの両方の配置において,流速が粗さの高さの増加によって減少することを示した。粗さ高さがチャネル幅の約0.15であるとき,質量流量における不一致が観察され,その平均は非対称構成に対して高く,この差は粗さの高さの増加によって成長する。対称粗さ配置において,粗さ間隔空間が粗さ幅のほぼ1.5倍になるまで質量流量は増加し,粗さ間隔空間のより高い値に対して減少する。不均一に帯電した粗いチャネルに対して,粗さ表面ポテンシャルψrがチャネル表面ポテンシャルψより小さいとき,正味電荷密度は粗さ表面から遠くなると増加するが,反対の状態では,ψsがψr以上のとき,正味電荷密度は粗さ表面からマイクロチャネル中央中心に減少する。粗さ表面ポテンシャルを増加させると流体の電気駆動力が強くなり,流れの速度が大きくなる。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *マイクロチャネル ,  電気二重層 ,  対称性 ,  Poisson方程式 ,  イオン濃度 ,  質量流量 ,  表面電位 ,  流速 ,  *チャネル ,  非対称性 ,  二次元 ,  対流
準シソーラス用語： 電荷密度 ,  *数値シミュレーション ,  *電気浸透流 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： マイクロチャネル ,  電気浸透流 ,  電気二重層 ,  格子Boltzmann法 ,  動的モデル ,  粗さ

分類 (1件)： 分子の電子構造  (BH05010Q)

タイトルに関連する用語 (5件)： 格子 ,  Planck ,  マイクロチャネル ,  電気浸透流 ,  数値シミュレーション