Анизотропный перенос диэлектрических частиц однородным электрическим полем в неоднородно нагретой вязкой жидкости

Обложка

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

  1. 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
  2. Pohl H. A. Dielectrophoresis: the behavior of neutral matter in nonuniform electric fields. Cambridge: Cambridge University Press, 1978. 720 p.
  3. Jones T. B. Electromechanics of particles. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 288 p.
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. Мартынов С. И. Гидродинамическое взаимодействие частиц // Изв. РАН. Механ. жидкости и газа. 1998. № 2. С. 112–119.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Мартынов С.И.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».