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微颗粒的同步振荡电流体惯性聚焦

流体动力学 2023-12-13 v1

摘要

本文给出了在微流控器件中利用同步振荡压力驱动流与振荡电场对 1 μ1 \ \mum 聚苯乙烯颗粒悬浮液进行聚焦的结果。研究了振荡场之间相位差对聚焦位置和聚焦效率的影响。带负电聚苯乙烯颗粒的聚焦位置可在通道中心线与通道壁之间的任意位置调节。类似地,对于量级为 O(104)O(10^{-4}) 的颗粒雷诺数,聚焦效率随相位差可在 20%20\%90%90\% 之间变化。测量了迁移速度剖面,发现峰值速度与振荡压力驱动流幅值和振荡电场幅值均呈线性标度关系。此外,平均迁移速度随场间相位差的余弦标度,表明该现象具有耦合非线性特征。最后,测量了不同颗粒半径下的峰值迁移速度,发现其呈反比关系,即在相同条件下速度随颗粒半径减小而增大。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.08606,
  title  = {Synchronous oscillatory electro-inertial focusing of microparticles},
  author = {Giridar Vishwanathan and Gabriel Juarez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08606},
  year   = {2023}
}