Анизотропный перенос диэлектрических частиц однородным электрическим полем в неоднородно нагретой вязкой жидкости
- Авторы: Мартынов С.И.1
-
Учреждения:
- БОУ ВО «Сургутский государственный университет»
- Выпуск: Том 25, № 2 (2023)
- Страницы: 53-61
- Раздел: Математика
- Статья получена: 17.12.2025
- Статья одобрена: 17.12.2025
- Статья опубликована: 24.12.2025
- URL: https://bakhtiniada.ru/2079-6900/article/view/358548
- DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.25.202302.53-61
- ID: 358548
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Моделируется анизотропный перенос диэлектрических частиц однородным электрическим полем в неоднородно нагретой жидкости. Анизотропия переноса определяется механизмом взаимодействия частиц, диэлектрическая проницаемость которых зависит от температуры. Распределение температуры в частицах и жидкости определяется их температуропроводностью и не зависит от движения жидкости, что соответствует малым числам Пекле. Течение жидкости рассматривается в приближении малых чисел Рейнольдса. Перенос частиц обусловлен действием анизотропной силы со стороны приложенного однородного электрического поля и сил трения со стороны жидкости. Учитывается взаимодействие частиц. Проведено численное моделирование динамики анизотропного переноса двух диэлектрических частиц в зависимости от взаимной ориентации вектора напряженности электрического поля, градиента температуры и начальной ориентации вектора, соединяющего центры частиц. Для случая большого числа частиц найдено анизотропное равновесное распределение концентрации частиц во внешнем силовом электрическом поле с учетом механизма диффузии при взаимодействии.
Об авторах
Сергей Иванович Мартынов
БОУ ВО «Сургутский государственный университет»
Автор, ответственный за переписку.
Email: martynovsi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6420-3315
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник
Россия, 628412, Россия, г. Сургут, пр. Ленина, д. 1.Список литературы
- Gharib G., Butun I., Muganli Z., Kozalak G., Namli I., Sarraf S., Ahmadi V., Toyran E., Van Wijnen A., Kosar A. Biomedical applications of microfluidic devices: a review // Biosensors. 2022. Vol. 12, No. 11. DOI: https://doi.org/10.3390/bios12111023
- Pohl H. A. Dielectrophoresis: the behavior of neutral matter in nonuniform electric fields. Cambridge: Cambridge University Press, 1978. 720 p.
- Jones T. B. Electromechanics of particles. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 288 p.
- Shi L., Zhong X., Ding H., Yu Zh., Jin J., Zhou T., Zhu Y., Liu Zh. Continuous separation of microparticles based on optically induced dielectrophoresis // Microfluidics and Nanofluidics. 2022. Vol. 26, No. 6. DOI: https://doi.org/10.1007/s10404-021-02512-0
- Valijam S., Salehi A., Andersson M. Design of a low-voltage dielectrophoresis lab-on the chip to separate tumor and blood cells // Microfluidics and Nanofluidics. 2023. Vol. 27, No. 22. DOI: https://doi.org/10.1007/s10404-023-02632-9
- Bu Y.,Wang J., Ni S., Guob Yu., Yobas L. Continuous-flow label-free size fractionation of extracellular vesicles through electrothermal fluid rolls and dielectrophoresis synergistically integrated in a microfluidic device // Lab Chip. 2023. Vol. 23. pp. 2421–2433. DOI: https://doi.org/10.1039/D2LC01193J
- Мартынов С. И. Определение средней электро-термофоретической силы, действующей на систему поляризующихся частиц в неоднородно нагретой жидкости // Журнал Средневолжского математического общества. 2022. Т. 24,№2. С. 185–199. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.24.202202.185-199
- Борискина И. П., Сыромясов А. О. Парное магнитогидродинамическое взаимодействие твердых сфер в медленном продольном потоке вязкой жидкости // Журнал Средневолжского математического общества. 2019. Т. 21, № 1. С. 78-88. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.21.201901.78-88
- Мартынов С. И. Гидродинамическое взаимодействие частиц // Изв. РАН. Механ. жидкости и газа. 1998. № 2. С. 112–119.
Дополнительные файлы



