بررسي عددي ديناميك قطرات غيرنيوتني كارئو تحت پديده الكترووتينگ

مطالعه رفتار ديناميكي قطرات از اهميت بالايي در پديده‌هاي الكترووتينگ برخوردار است. باتوجه به كاربرد گسترده سيالات غيرنيوتني به‌خصوص در كاربردهاي زيستي، در مطالعه حاضر ديناميك قطرات غيرنيوتني كارئو تحت پديده الكترووتينگ مورد بررسي قرار گرفته است. اثرات ويسكوزيته، اندازه قطره و اختلاف پتانسيل اعمالي در نوسانات و تغيير ارتفاع قطره مشخص شده‌اند. شبيه‌سازي اين پديده به كمك روش المان محدود صورت گرفته و به منظور اعتبارسنجي مدل‌سازي انجام شده، نتايج حاصل با نتايج تجربي و عددي مقايسه شده‌اند. نتايج نشان مي‌دهند، براي سيال غيرنيوتني مدل كارئو با افزايش لزجت دامنه نوسانات كاهش مي‌يابد اما فركانس ارتعاشي ثابت است، در صورتي‌كه براي حالت مشابه در سيال نيوتني دامنه نوسانات بزرگتر و فركانس آن نسبت به سيال غيرنيوتني كمتر است. در سيال غيرنيوتني كارئو با ضريب توانكوچكتر از يك رفتار سيال غيرنيوتني مشابه سيال نيوتني مي‌باشد اما زماني‌كه ضريب بزرگتر از يك مي‌شود، سيال غيرنيوتني در زمان كمتري به ارتفاع نهايي خود رسيده و اين تغيير ارتفاع به‌صورت يك مرتبه همگرا مي‌شود. افزايش ارتفاع در سيال غيرنيوتني منجر به افزايش دامنه ارتعاشي و كاهش مقدار فركانس در سيال مي‌شود و در مقابل، در سيال غيرنيوتني دامنه ارتعاشي كمتر ولي مقدار فركانس آن بيشتر است.