بررسی خصوصیات ساختاری جریان الکترواسموتیک شکل گرفته در یک نانوکانال به روش دینامیک مولکولی

نویسندگان

مجید رضایی

احمد رضا عظیمیان

داود طغرایی

چکیده

در این مقاله جریان الکترواسموتیک در یک محلول الکترولیت و در مجاورت دو دیواره باردار موازی شبیه¬سازی شده است. نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهند که جریان الکترواسموتیک به صورت یک جریان یکنواخت با شرط عدم لغزش بر روی دیواره¬ها عمل می¬کند، یعنی سرعت جریان از مقدار صفر بر روی دو دیواره شروع شده و در ناحیه دوگانه الکتریکی با شیب نسبتاً زیادی افزایش می¬یابد تا به یک مقدار ثابت در توده سیال برسد. در پژوهش حاضر، نمک¬های تک¬ظرفیتی کلرید سدیم و کلرید پتاسیم و نمک¬های دو و سه ظرفیتی کلرید منیزیم و کلرید لانتانوم به صورت جداگانه به محلول الکترولیت اضافه شده¬اند. با بررسی نتایج به دست آمده درمی¬یابیم که در نمک¬های تک ظرفیتی جریان قوی¬تری در توده سیال ایجاد می-شود. این نتایج نشان می¬دهند که در محلول¬های حاوی دو نمک چندظرفیتی مورد بررسی، بلافاصله پس از ناحیه دوگانه الکتریکی افت شدیدی در سرعت جریان ایجاد می¬شود. همچنین بررسی تغییرات چگالی بار الکتریکی در نزدیکی دیواره برای هر کدام از این محلول¬ها نشان می¬دهد که که با افزایش ظرفیت کاتیون¬های نمک، میزان بارالکتریکی جذب شده در زیرلایه فشرده افزایش می¬یابد و همین امر سبب کاهش چگالی بار الکتریکی در زیرلایه دیفیوز می¬شود.

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

بررسی خصوصیات ساختاری جریان الکترواسموتیک شکل گرفته در یک نانوکانال به روش دینامیک مولکولی

در این مقاله جریان الکترواسموتیک در یک محلول الکترولیت و در مجاورت دو دیواره باردار موازی شبیه¬سازی شده است. نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهند که جریان الکترواسموتیک به صورت یک جریان یکنواخت با شرط عدم لغزش بر روی دیواره¬ها عمل می¬کند، یعنی سرعت جریان از مقدار صفر بر روی دو دیواره شروع شده و در ناحیه دوگانه الکتریکی با شیب نسبتاً زیادی افزایش می¬یابد تا به یک مقدار ثابت در توده سیال برسد. در پژوهش حا...

متن کامل

بررسی خصوصیات ساختاری جریان الکترواسموتیک شکل گرفته در یک نانوکانال به روش دینامیک مولکولی

در این مقاله جریان الکترواسموتیک در یک محلول الکترولیت و در مجاورت دو دیواره باردار موازی شبیه¬سازی شده است. نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهند که جریان الکترواسموتیک به صورت یک جریان یکنواخت با شرط عدم لغزش بر روی دیواره¬ها عمل می¬کند، یعنی سرعت جریان از مقدار صفر بر روی دو دیواره شروع شده و در ناحیه دوگانه الکتریکی با شیب نسبتاً زیادی افزایش می¬یابد تا به یک مقدار ثابت در توده سیال برسد. در پژوهش حا...

متن کامل

شبیه سازی دینامیک مولکولی پدیده الکتروکینتیک در جریان های الکترواسموتیک و الکتروفورتیک در نانوکانال ها

یکی از چالش های مهم در علوم مهندسی، مسئله انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر است. در فناوری نانو نیز با توجه به کاربرد گسترده انتقال سیالات این مسئله از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. از طرفی ظرافت و پیچیدگی ابزار و دستگاه های ساخته شده در مقیاس نانو، استفاده از روش های متداول انتقال سیال را در این مقیاس دشوار و یا حتی غیر ممکن می سازد. چرا که این روش ها معمولاً نیاز به کارکرد قطعات متحرک دار...

15 صفحه اول

شبیه‌سازی جریان میکروپمپ الکترواسموتیک با استفاده از روش دینامیک ذرات استهلاکی

در این مقاله، از روش دینامیک ذرات اتلافی برای شبیه­سازی ریز­پمپ الکترواسموتیک در نقش قلب یک سیستم پیشران فضایی- شیمیایی استفاده می‌شود. در این شبیه­سازی، بر اساس قاعده جریان الکترواسموتیک، سیال توسط ریز­پمپ رسانش و پارامتر­های متأثر، مانند ابعاد کانال، ولتاژ اعمال­شده و اثر جنس سطح یا زتاپتانسیل بررسی و تحلیل شده است. چگونگی توسعه روش شبیه­سازی به منظور اعمال نیروی خارجی (نیروی الکترواسموتیک) و...

متن کامل

بررسی جریان نانوسیال در نانوکانال با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

امروزه شبیه سازی های رایانه ای به عنوان ابزاری مناسب در کنار فعالیت های آزمایشگاهی کمک شایانی به فهم پدیده های فیزیکی می کند. به دلیل محدودیت های آزمایشگاهی در مقیاس میکرو و نانو، علم محاسباتی نانو به عنوان مکمل علوم آزمایشگاهی، محققان را در فهم پدیده های میکرو و نانو یاری می نماید. دینامیک مولکولی یکی از دقیق ترین شبیه سازی ها در مقیاس میکرو و نانو است که روز به روز استفاده از آن بیشتر می شود....

15 صفحه اول

بررسی اختلاط در جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای دارای محفظه اختلاط ذوزنقه‌ای شکل با خواص سطحی ناهمگن

در این مقاله اختلاط سیال در جریان الکترواسموتیک درون سه ریزمجرای مستقیم، دارای محفظه اختلاط ذوزنقه ای شکل همگرا و واگرا با خواص سطحی ناهمگن مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.برای مدل­سازی عددی این پدیده از مدل ساده و تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی استفاده شده است که در آن به جای حل توزیع بارهای الکتریکی، اثرات آنها توسط یک سرعت لغزشی در معادله جریان اعمال  شده است. نتایج این بررسی نشان می­دهد که...

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:
مکانیک سازه ها و شاره ها

ناشر: دانشگاه صنعتی شاهرود

ISSN 2251-9475

دوره 2

شماره 4 2013

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023