پوستة پلاسما به‌عنوان مرز ورود یون‌ها به درون سیستم شتاب‌دهنده، اثر مستقیم بر خصوصیات پرتو یون، عملکرد و طول عمر تراستر یونی دارد. به‌طور معمول در مدلسازی عددی سیستم شتاب‌دهنده تراسترهای یونی الکترواستاتیکی، اثر الکترون‌ها بر خواص پلاسمای بالادست سیستم شتاب‌دهنده و شکل پوسته پلاسما، با در نظر گرفتن الکترون‌ها به‌صورت سیال (روش پواسون - بولتزمن) یا مدل‌کردن ذرات الکترون، شبیه‌سازی می‌شود. اما در...

در این مقاله با استفاده از یک شبیه سازی عددی و به کمک روش حجم محدود ابتدا ویژگیهای حرارتی جریان سیال تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی تنها و عمود بر محور میکروکانال دوبعدی (هیدرودینامیک مغناطیسی)، برای مقادیر مختلف عدد هارتمن مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه ویژگیهای حرارتی جریان محلول الکترولیت تحت تاثیر ترکیب دو میدان الکتریکی، یکی در راستای محور میکروکانال (جریان الکترواسموتیک) و دیگری در راست...

در این مقاله اثرات دمای سیال ورودی روی طرح جریان الکترواسمتیک درون یک ریزمجرای تخت با دیواره¬های دما ثابت توسط حل معادلات حاکم به روش لتیس بولتزمن تحلیل شده است. هدف اصلی این مطالعه جستجوی اثرات تغییر دما بر توزیع یون¬ها و به تبع آن، پتانسیل الکتریکی داخلی و میدان سرعت سیال می¬باشد. برای آنکه بتوان از معادله توزیع یون بولتزمن استفاده نمود از دمای میانگین کاسه¬ای برای هر مقطع از ریزمجرا استفاده ...

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 پتان...

سطح ذرات کلوئیدی یا ارگان‏های مختلف سلولی در حضور آب اغلب باردار می‏گردد. این سطحِ باردار با جذب یون‏های مخالف و دفع یون‏های موافق، ناحیه‏ای باردار پیرامونِ خود ایجاد می‏کند که دولایه‎ی باردار (electrical double layer) نامیده‏ می‎شود. به دلیلِ پیچیدگی مربوط به توزیعِ عوامل باردار رویِ سطح کلوئید و نیز ساختارِ پیچیده‏ی آب و ... پیش‏بینیِ توزیعِ بار و پتانسیلِ الکتریکی در این دولایه - به‎شکل دقیق عملاً – غ...

در این رساله، جریان های الکتروسینتیک در طول کانال های با ابعاد بسیار ریز و با اندازه های میکرومتر تا نانومتر مورد بررسی قرار گرفته است. زمینه ی تخصصی مورد توجه در این پژوهش در پیل های سوختی غشای تبادل پروتونی (pem) و صنایع پزشکی و دارورسانی کاربرد فراوان دارد. معادلات حاکم بر رفتار سیال در این شرایط از نظریه ی پواسون – بولتزمن و نیز روش های اصلاحی موجود به دست آمده است. مانند بسیاری دیگر از مسا...

مطالعه حاضر به شبیه سازی جریان الکترواسموتیک با هدف بررسی اختلاط در یک ریزمجرای تخت می پـردازد. برای انجـام این مـدل سـازی و بـدلیل تـوزیع ناهمگن بـار الکتریکی دیـواره، معـادلات حـاکم شامـل نـاویر-استوکس، ارنست-پلانک، لاپلاس، پواسون و معادله غلظت به ترتیب برای حرکت سیال، بارهای الکتریکی یون ها، میدان الکتریکی خارجی، میدان الکتریکی داخلی و غلظت حل شده اند. استفاده از معادله ارنست-پلانک برای توصی...

برهمکنشهای الکتروستاتیکی به همراه برهمکنشهای هیدرودینامیکی از جمله رویدادهایی هستند که در پراکندگی کلوئیدها نقش قابل توجهی بازی می کنند. از طرفی دیگر، حضور گرادیان دمایی، حرکتی دجهت یا خلاف جهت گرادیان به ذره تحمیل خواهد کرد. کیفیت این نوع حرکت که به اثر سره معروف است، تا حدود زیادی به طبیعت برهمکنش بین ذرات بستگی دارد. از آنجایی که اغلب کلوئیدها باردار هستند و محیطهایی که کلوئیدها در آن شارش ...

وقتی یک سطح مشترک بین دو ماده ناهمسان ایجاد می شود، یک انرژی خاصی که متناسب با تعداد مولکول های حاضر در سطح مشترک است بوجود می آید. این انرژی، انرژی بین سطحی یا تنش سطحی نامیده می شود. با توجه به این نکته که در پدیده های تر شدن بطور مشخص یک مایع، یک جامد و یک محیط گازی وجود دارد، پس سه نوع تنش سطحی وجود خواهد داشت: مایع- گاز، گاز- جامد و مایع- جامد. هنگامیکه قطرات با یک سطح جامد تماس داشته باشن...

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...