تعیین الگوی بهینه پتانسیل سطحی جریان الکترواسموتیک جهت افزایش اختلاط با روش هیدرودینامیک ذرات هموار

جریان الکترواسموتیک به عنوان محرک سیال، می‌تواند در کاربردهای اختلاط مورد استفاده قرارگیرد. پتانسیل سطحی یکنواخت نمی‌تواند مکانیزم موثری در اختلاط سیال باشد. در این مطالعه جریان الکترواسموتیک در یک میکروکانال دوبعدی با پتانسیل سطحی غیریکنواخت به منظور بررسی اختلاط جریان مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات دو بعدی لاپلاس، پواسون-بولتزمن و مومنتوم از دیدگاه لاگرانژی و با استفاده از روش هیدودینامیک ذرات هموار حل می‌شوند. به منظور بهبود روش هیدرودینامیک ذرات هموار از یک الگوریتم بهبودیافته و خوش‌رفتار برای تحلیل مسائل در میکروکانال‌ها استفاده شده‎است. با ارائه دو نوع چینش بار پتانسیل سطحی هدف این است که الگوی بهینه که اختلاط بیشتری را به همراه دارد، تعیین کرد. نتایج نشان می‌دهد که به علت ایجاد نیروهای الکترواسموتیک معکوس، نواحی چرخشی در هردو الگوی بار در میکروکانال ایجاد می‌گردد که این نواحی چرخشی در الگوی اول (بار غیریکنواخت مقابل هم) بزرگتر بوده است و مقادیر بزرگتری از سرعت را به همراه داشته است. بررسی توزیع غلظت نشان می‌دهد که الگوی اول، اختلاط بیشتر گونه‌ها را به همراه داشته است و در خروجی میکروکانال گونه‌ها همگن‌تر هستند.