电润湿效应控制介质上液滴运动的数值模拟

功能材料与器件学报 , 2008, 14(2): 327-330. doi: 10.3969/j.issn.1007-4252.2008.02.010

电润湿效应控制介质上液滴运动的数值模拟

张善亮 ^1, , 徐帆 ^2, , 乔峰 ^3, , 周磊 ^4, , 徐波 ^5,

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关键词：电润湿 , level aet , 表面张力

Numerical prediction of the droplet dynamic control of electro-wetting on dielectric(EWOD)

电润湿效应是利用电极阵列所产生的变化电场,改变液滴表面张力,实现控制液滴在微小通道内的运动.本文采用数值模拟方法模拟液滴在介质上的电润湿效应.用level set函数方法捕捉液滴表面,得到表面张力,通过压力方程和N-S方程依次求解压力场和速度场.采用3×3的电极方阵控制液滴运动,数值结果表明电润湿效应能在较低电压下,实现对液滴移动的控制.并给出液滴可移动的电极间距极限值100μm.

参考文献

[1]	Sung Kwon Cho;Hyejin Moon;Chang-Jin Kim .Creating, transporting, cutting, and merging liquid droplets by electrowetting-based actuation for digital microfluidic circuits[J].Journal of Microelectromechanical Systems: A Joint IEEE and ASME Publication on Microstructures, Microactuators, Microsensors, and Microsystems,2003(1):70-80.
[2]	Berthier J;Clementz P;Raccurt O;Jary D;Claustre P;Peponnet C;Fouillet Y .Computer aided design of an EWOD microdevice[J].Sensors and Actuators, A. Physical,2006(2):283-294.
[3]	Shawn W. Walker;Benjamin Shapiro .Modeling the Fluid Dynamics of Electrowetting on Dielectric (EWOD)[J].Journal of Microelectromechanical Systems: A Joint IEEE and ASME Publication on Microstructures, Microactuators, Microsensors, and Microsystems,2006(4):986-1000.
[4]	刘儒勋;王志峰.数值模拟方法和运动界面追踪[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2001

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