حل تحلیلی فرآیند پخش عرضی در جریان‌های ترکیبی الکترواسموتیک و پوازی سیالات نیوتنی در میکرومیکسرهای مستطیلی تحت شمول لایه دوگانه الکتریکی

در سنجش و تحلیل‌ پزشکی در زمینه ‌سیستم‌‌های میکرو جریانی، انتشار و پخش ذرات تحت جریان‌‌های آرام نقش اساسی در تحلیل سیالات بیولوژیکی ایفا کرده و به‌عنوان عامل اصلی در آماده‌سازی نمونه به‌شمار می‌رود. با توجه به رشد تکنیک‌‌های ساخت آزمایشگا‌ه‌های روی تراشه، امکان تولید میکروکانال‌های مستطیلی با نسبت هندسه‌ معین و با ابعاد میکرون و زیرمیکرونی فراهم گشته که در نتیجه آن سبب بزرگنمایی اثر پدیده‌های انتقال به‌وسیله‌ الکتروسینتیک بر توزیع و پخش محلول در این تجهیزات خواهد شد. از آن‌جایی که در مطالعات اخیر این‌گونه اثرات مورد چشم‌پوشی قرار گرفته؛ بنابراین در این تحقیق براساس روش تحلیلی، اثر پارامتر دبای- هاکل در ناحیه‌ لایه دوگانه‌ الکتریکی بر پدیده‌ پخش عرضی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نوع جریان مساله به‌صورت تلفیق نیروی الکترواسموتیک همراه با گرادیان فشار در‌نظر گرفته شده و نتایج بررسی در سه سناریوی جریان با گرادیان فشار مساعد، صفر و مخالف مورد مطالعه قرار می‌گیرند. نتایج تحقیق بیانگر افزایش عرض ناحیه‌ پخشی در پروفیل‌‌های پروانه‌ای و دوکی شکل کانتورهای غلظت با افزایش طول دبای است. همچنین نتایج حاصل از آنالیز مقیاسی براساس معیار شدت اختلاط نیز نشان‌دهنده‌ کاهش این کمیت در اثر افزایش عدد پکله‌ براساس سرعت هلمهولتز- اسملوکوفسکی و پارامتر بی‌بعد دبای- هاکل می‌باشد. توان متوسط محوری معیار اخیر نیز رفتاری کاهشی نسبت به افزایش ضخامت لایه دوگانه‌ی الکتریکی خواهد داشت.