壁面电荷分布调制通道与毛细管中的振荡电渗流
流体动力学
2026-02-02 v1
摘要
在施加直流电场下，具有调制壁面电荷分布的充满电解质的通道会形成与时间无关的涡旋，其环流方向由电场方向决定 [Physical Review Letters ]。在本文中，我们证明了在通道或圆柱形毛细管中，施加外部交变（AC）电场的电解质会产生各种层流结构，包括环流方向随所施加 AC 电场振荡周期而改变的涡旋。振荡周期的引入消除了与其时间无关对应情况相关的某些简并性。尽管质量通量通常为零，但电荷通量不为零。该流动伴随着纵向（振荡）平流电流，该电流表现出滞后效应，并伴随着依赖于所施加电压的发散且负的自相似电导 [Nano Letters ]。我们证明，这种行为可以用“记忆保留时间”来解释，该时间取决于频率、粘度和 Debye 长度，从而可能为研究信号载流子的控制协议提供动力。
引用
@article{arxiv.2512.11498,
title = {Oscillating electroosmotic flow in channels and capillaries with modulated wall charge distribution},
author = {A. Shrestha and E. Kirkinis and M. Olvera de la Cruz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11498},
year = {2026}
}