شبیه سازی جریانهای الکترواسموتیک موازی به روش لتیس بولتزمن

نویسندگان

امید رضا محمدی پور

حمید نیازمند

سید علی میربزرگی

چکیده

در این مقاله با ارائه دو مدل جدید و مناسب از معادلات پواسون و ارنست - پلانک در روش لتیس بولتزمن، جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با توزیع غیر یکنواخت بار سطحی دیوار مورد بررسی قرار گرفته است. حل معادلات ارنست - پلانک در تعیین توزیع یونها از آن جهت حائز اهمیت است که بر خلاف توزیع بولتزمن، اثر مکانیزم مهم جابجایی نیز در توزیع یونها لحاظ می شود. ارزیابی صحت مدل به کمک شبیه سازی تغییرات پتانسیل الکتریکی و جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با بار سطحی یکنواخت که حل تحلیلی و عددی آن نیز موجود است، صورت گرفته است. در نهایت جریان الکترواسموتیک در یک مجرا با بار سطحی غیر یکنواخت (موضعی) در دوحالت منفرد و موازی شبیه سازی و مورد بررسی قرار میگیرد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی جریان الکترواسموتیک با روش لتیس - بولتزمن

در این پایان نامه جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت دو بعدی متشکل از دو صفحه موازی به روش لتیس- بولتزمن شبیه سازی شده است. سیال عامل در این شبیه سازی یک محلول الکترولیت با غلظت یونی متقارن می باشد. پس از معرفی معادلات حاکم در مدل محیط پیوسته، حل عددی آنها با معرفی مجموعه ای از معادلات هم ارز در مدل لتیس-بولتزمن (lattice boltzmann) ارائه شده است. بویژه جهت حل معادله حاکم بر توزیع یونها یعنی...

15 صفحه اول

شبیه سازی جریان الکترواسموتیک به روش لتیس بولتزمن در ریزمجرای تخت

از لحاظ تئوری ساده ترین روش انتقال سیال در مجراها اعمال گرادیان فشار است ولی در عمل با کاهش عرض مجرا استفاده از این روش با موانعی روبرو خواهد بود که در مواجهه با ابعادی در حد میکرون، استفاده از آن را غیرممکن می سازد. یک راهکار جالب و البته کارآمد برای انتقال سیال در ریزمجراها استفاده از پدیده الکترواسموتیک است. در این پایان نامه جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت دوبعدی موررد بررسی و شبیه س...

موازی سازی شبیه سازی پدیده ناپایداری دوجریانی به روش PIC

Two stream instability in plasma is simulated by PIC method. The execution time of the sequential and parallizable sections of the program is measured. The sequential program is parallelized with the help of the MPI functions. Then, the execution time of the sequential program versus the number of the grid points and the execution time of the parallel program on 3 and 5 processors versus the nu...

متن کامل

بررسی اثرات یک مانع دایروی بر بازدهی اختلاط جریان الکترواسموتیک دوبعدی به روش لتیس بولتزمن

در این پایان نامه فرآیند اختلاط جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای دوبعدی در حالت پایا به طریق عددی مورد بررسی قرار گرفته است. مجموعه ای از مدل های لتیس بولتزمن برای شبیه سازی معادلات ماکروسکوپیک مورد استفاده قرار گرفته اند و معادلات نرنست-پلانک برای حل دقیق تر میدان الکتریکی داخلی حل گردیده است. اثرات قرارگرفتن یک مانع دایروی درون ریزمجرا بر بازدهی اختلاط مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. اثر...

مدل شرط مرزی برای شبیه سازی مرزهای منحنی در روش لتیس بولتزمن

از آنجایی که الگوریتم لتیس بولتزمن در یک شبکه کارتزین تعریف می شود، مدل سازی مرزهای منحنی محدود به یک سری خطوط شکسته است که جدا از کاهش دقت شبیه سازی می تواند نتایج غیر فیزیکی نیز به دنبال داشته باشد. رایج ترین ایده برای بهبود دقت شبیه سازی، برونیابی اطلاعات لازم در گره های مرزی است. در اغلب تحقیقات گذشته، متناسب با فاصله گره تا مرز منحنی از دو رابطه برای انجام برونیابی استفاده شده است که می تو...

متن کامل

شبیه سازی تقطیر بخار بر روی صفحه تخت با استفاده از روش لتیس بولتزمن

در این مقاله، تقطیر بخار و رشد کردن قطره روی دیواره سرد افقی و همچنین افتادن قطره از روی صفحه عمودی شبیه سازی شده است. روش بکار رفته روش بولتزمن شبکه ای و مدل مورد استفاده مدل لی است که در نسبت های چگالی و ویسکوزیته زیاد پایدار است. این روش همراه با حل معادله دما و اضافه کردن یک عبارت چشمه تغییر فاز به معادله اصلی لی، مورد استفاده قرار گرفته است. مدل لی بر فرضیات کان-هیلیارد و فرض تراکم ناپذیری...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 13

شماره شماره 15- فوق العاده 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023