Migration behaviors of leaky dielectric droplets with electric and hydrodynamic forces

作者
Yanning Wang,Dongliang Sun,Yinshi Li,Shuai Chen,Bo Yu
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:100 (3): 033113-033113 被引量:10
标识
DOI:10.1103/physreve.100.033113
摘要

The external electric field enables separation and transport of droplets effectively in microfluidic devices. Herein, a volume-of-fluid (VOF) + level-set (LS) + smoothed physical parameters (SPP) method associated with the dynamically adaptive grid technique is extended to simulate three-dimensional leaky dielectric droplets in the electric field. The effects of electric and hydrodynamic forces on droplet behaviors are investigated. It is demonstrated that the electric force could act toward the outside or inside of a droplet and produce different droplet deformations. For the dielectrophoretic migration of droplets in the nonuniform electric field, the electric force has a dominant effect. It is found that when the electric conductivity ratio is greater than 1, an unbalanced electric force toward a stronger electric field is generated, bringing about the migration toward a stronger electric field. In contrast, when the electric conductivity ratio is smaller than 1, the unbalanced electric force direction is reversed and the droplet migrates toward a weaker electric field. The hydrodynamic force produces little promotion or hindrance to droplet migration. A greater permittivity ratio usually produces greater electric force and migration velocity. The droplet migrates along one direction in a symmetric nonuniform electric field but tends to migrate along the normal direction of electric potential profiles in an asymmetric nonuniform electric field.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
月儿完成签到 ,获得积分0
1秒前
2275523154完成签到,获得积分10
3秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
sagitar应助科研通管家采纳,获得20
3秒前
3秒前
3秒前
曾无忧应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
fengzi151完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
牙瓜完成签到 ,获得积分10
5秒前
Rener完成签到,获得积分20
5秒前
pyyy完成签到,获得积分10
6秒前
华华华发布了新的文献求助10
7秒前
seven_yao完成签到,获得积分10
7秒前
MindAway完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
科研民工完成签到,获得积分10
10秒前
搜集达人应助挽风风风风采纳,获得10
11秒前
蔚蓝完成签到 ,获得积分10
13秒前
COCO完成签到 ,获得积分10
13秒前
王贤平完成签到,获得积分10
15秒前
Jasper应助456qwe采纳,获得10
15秒前
粥粥完成签到 ,获得积分10
18秒前
waswas完成签到,获得积分10
20秒前
苗苗完成签到,获得积分10
22秒前
乐观健柏完成签到,获得积分10
23秒前
过时的元风完成签到 ,获得积分10
25秒前
萱棚完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
gg完成签到,获得积分10
29秒前
义气的采文完成签到,获得积分10
29秒前
tony完成签到,获得积分10
30秒前
晚意完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
占博涛完成签到,获得积分10
32秒前
友好碧完成签到 ,获得积分10
33秒前
Hh完成签到,获得积分10
33秒前
ask完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7318637
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8934368
关于积分的说明 18938693
捐赠科研通 6977413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214255
关于科研通互助平台的介绍 2382220
邀请新用户注册赠送积分活动 2193235