Numerical modelling of dielecrophoresis (DEP) effect in microchannel flow controller – comparison of calculation methods

• Autorzy: Lackowski, M. , Nowakowska, H.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie numeryczne zjawiska dielektroforetycznego w mikrokanałowym kontrolerze przepływu – porównanie metod obliczeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of calculations using Maxwell stress tensor method for a new DEP based flow control device with the distance between the electrodes equal to 400m and the relative permittivity of the liquid (2-propanol) equal to 19.9 are presented. The analysis of the influence of the electric field and the shape of the meniscus on the forces acting on the liquid surface and the liquid height-of-rise for several voltage values is presented. The results show good agreement with these obtained using simplified method.

PL

Przedstawiono wyniki obliczeń wykorzystujących metodę tensora napięć Maxwella do analizy nowego typu regulatora przepływu wykorzystującego zjawisko dielektroforezy. Obliczenia wykonano dla odległości elektrod 400m i względnej przenikalności elektrycznej płynu 19,9. Przedstawiono analizę wpływu pola elektrycznego i kształtu menisku na siły działające na powierzchni płynu i wysokość płynu w mikrokanale dla kilku wartości napięcia. Wyniki analizy pokazują dobrą zgodność z uzyskanymi metodą uproszczoną.

Słowa kluczowe

PL

dielektroforeza; mikrokanałowy kontroler przepływu; modelowanie numeryczne

EN

dielectrophoresis; microchannel flow control; numerical modelling

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 8
• Strony: 95--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lackowski, M.

• The Szewalski Institute of Fluid Flow Machinery PAS, ul. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk,

autor

Nowakowska, H.

• The Szewalski Institute of Fluid Flow Machinery PAS, ul. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] Lackowski M., Krupa A., Butrymowicz D., Dielectrophoresis flow control in microchannels, Journal of Electrostatics, 71 (2013) 921-925
• [2] Pellat H., Mesure de la force agissant sur les diélectriques liquids non électrisés placés dans un champ élitrique, C. R. Acad. Sci. Paris (1895) 119, 691-694
• [3] Jones T.B., Microfluidic schemes using electrical and capillary forces, Journal of Physics: Conference Series 142 (2008) No. 1, 12054
• [4] Griffiths, D.J., Introduction to Electrodynamics, 3rd ed., (1999) Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey
• [5] COMSOL Multiphysics Reference Manual version 5.1, COMSOL 1998-2015
• [6] Jones, T.B., Wang, K.L., Yao, D.J., Frequency-dependent electromechanics of aqueous liquids: electrowetting and dielectrophoresis. Langmuir, 20, No.7 (2004) 2813-2818

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na
działalność upowszechniającą naukę.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.08.26