微通道内壁面粗糙度对电渗流影响有限元模拟

Lab-on-a-Chip(芯片实验室)系统迅速发展对微流体的研究提出更高的要求,微通道壁面粗糙度对微尺度下的流体存在显著影响。采用有限元模拟研究了壁面机糙度对圆形截面微通道内电渗流的影响机理。壁面粗糙度几何模型采用三角形波形并考察了微通道两端存在阻碍压力作用下的情况。结果表明,壁面粗糙度宽度和间隔增加时微通道中截面流速先减小后增加。相对粗糙度值在0.01～6%之间时截面流速随着相对粗糙度的增加非线性减小,但减小趋势变缓。相对粗糙度增加时压力与截面流速线的斜率减小,截面流速不易受压力变化的影响。