快速收斂之電滲流解析解與其在微粒子混合之應用

Abstract

本論文主要探討Stokes流體在矩形微管道橫截面上之電滲流，首先將管壁電雙層內電滲流移動速度視為總體流體的邊界滑移速度，接著利用二維Stokes偏微分方程式和重疊原理推導出各種管壁?嵌電極設計所引起的總體流動解析解。 所得電滲流解析解為一無窮級數展開式，此展開式之係數存在收斂緩慢的問題，進而使得流速的計算在矩形邊界附近會產生較大的誤差。為了解決此問題，本文將展開式係數分為易收斂與難收斂兩部分，難收斂部分可在邊界流速分布具有特定週期性的條件下計算其漸近值，易收斂部分即可利用該級數前面少數項準確求解。接著透過週期性的概念重組展開式之特徵函數，使得解析解能夠在整個矩形區域快速收斂。在?嵌電極上施加不同的電壓組合能導引多種滑移流速分布，進而產生多種流體流動型態。最後本文透過周期性交替使用這些流動型態來設計多元微粒子混合器，並探討混合效率及粒子運動軌跡，以充分解析微混合器的運作過程。

Date of Award	2015 Feb 24
Original language	Chinese
Supervisor	Shyh-Hong Hwang (Supervisor)