بررسی میزان افزایش عملکرد دو ریزپمپ الکترواسموتیک با اتصال سری به روش حجم محدود

Abstract

در ریزپمپهای الکترواسموتیک، جریان سیال با اعمال یک میدان الکتریکی خارجی که عموما توسط دو الکترود مستغرق در الکترولیت، اعمال میگردد، شکل میگیرد. استقرار این الکترودها بر سر راه جریان سیال، میتواند اثرات نامطلوبی بر عملکرد ریزپمپ داشته باشد. در مقاله حاضر، ریزپمپی پیشنهاد شده است که در آن، الکترودها، به دیواره ریزپمپ متصل شده تا در مسیر جریان سیال ایجاد ممانعت نکرده و سری سازی ریزپمپها را تسهیل نماید. در این ریزپمپ، میدان الکتریکی خارجی با قدرت باال، با اعمال پتانسیل الکتریکی کمتر ایجاد میشود تا مشکل حبابزایی نیز مرتفع گردد. کارآیی این ریزپمپ با شبیهسازی عددی در یک هندسه دوبعدی بین دو صفحه موازی با شرایط جریان آرام، تراکم ناپذیر و دائم بررسی شده است. معادالت حاکم بر جریان سیال، میدانهای الکتریکی داخلی و خارجی و توزیع غلظت یونها به روش حجم محدود حل شده است. نتایج نشان داد، در ریزپمپ پیشنهادی متشکل از m ریزپمپ سری شده، چنانچه طول کل ثابت بماند، فشار و دبی بیشینه نسبت به ریزپمپ کلاسیک نظیرش با مضربی از m افزایش مییابد؛ اما چنانچه سری سازی با افزایش طول کل همراه باشد، فشار تقریبا با مضرب m افزایش یافته، ولی دبی ثابت میماند.