上海交通大学学报(自然版) ›› 2013, Vol. 47 ›› Issue (04): 513-518.
蒋冬冬,洪芳军,郑平
收稿日期:
2012-05-25
出版日期:
2013-04-28
发布日期:
2013-04-28
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51036005)
JIANG Dong-Dong, HONG Fang-Jun, ZHENG Ping
Received:
2012-05-25
Online:
2013-04-28
Published:
2013-04-28
摘要: 摘要:
实验研究了不同交流电频率下共面电极电润湿芯片上液滴的振荡行为特性.结果表明,在某些特定的输入频率下液滴出现共振,共振模态称为Pn(n=2,4,…),且实验获得的共振频率值与线性理论预测值吻合良好.在共振模态Pn下,液滴振荡对称,表面呈现n/2个波峰.在相邻共振模态间存在某个临界频率,此时液滴振荡对称,但很微弱,且接触线宽度和液滴高度的振荡相位关系发生转变.小于此临界频率时,液滴接触线延展至最大时呈液瓣状,且液瓣的位置通过液滴的收缩和延展在水平面内周期性交替,液瓣数目随着相邻共振模态阶数n的升高而增加.大于此临界频率时,液滴振荡左右不对称,具体表现为液滴表面波的传动.预期这些液滴的非对称振荡会产生更为混乱的内部流动,从而增强微流控液滴混合器的混合效率.
中图分类号:
蒋冬冬, 洪芳军, 郑平. 交流电润湿作用下液滴的振荡行为特性[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2013, 47(04): 513-518.
JIANG Dong-Dong, HONG Fang-Jun, ZHENG Ping. Droplet Oscillations under AC Electrowetting[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2013, 47(04): 513-518.
[1]陈建,潘复生,顾明元. 活性金属/陶瓷润湿机理研究[J]. 上海交通大学学报,2001,35(3): 364367. CHEN Jian, PAN Fusheng, GU Mingyuan. Mechanism study of wetting in reactive metal/ceramic systems [J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2001, 35(3): 364367. [2]Mugele F. Fundamental challenges in electrowetting: From equilibrium shapes to contact angle[J]. Soft Matter, 2009, 5(18): 33773384. [3]Mugele F, Baret J C, Steinhauser D. Microfluidic mixing through electrowettinginduced droplet oscillations[J]. Applied Physics Letters, 2006, 88(20): 204106. [4]Miraghaie R, Sterling J D, Nadim A. Shape oscillation and internal mixing in sessile liquid drops using electrowettingondielectric (EWOD)[J]. NSTINanotech, 2006, 2: 610613. [5]Ko S H,Lee H,Kang K H.Hydrodynamic flows in electrowetting[J]. Langmuir,2008,24(3):10941101. [6]Oh J M, Ko S H , Kang K H. Shape oscillation of a drop in AC electrowetting[J]. Langmuir, 2008, 24(15):83798386. [7]Sen P,Kim C J. Capillary spreading dynamics of electrowetted sessile droplets in air[J]. Langmuir, 2009, 25(8): 43024305. [8]Malk R, Fouillet Y ,Davoust L. Rotating flow within a droplet actuated with AC EWOD[J]. Sensor Actuators B: Chemical, 2011, 154(2): 191198. [9]Mugele F, Staicu A, Bakker R, et al. Capillary stokes drift: A new driving mechanism for mixing in ACelectrowetting[J]. Lab on A Chip, 2011, 11(12): 20112016. [10]Azuma H,Yoshihara S. Threedimensional largeamplitude drop oscillations: Experiments and theoretical analysis[J]. Journal of Fluid Mechanics, 1999, 393: 309332. |
[1] | 胡亚元, 王啊强. 饱和孔隙-裂隙黏土双层地基的一维固结分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(4): 443-453. |
[2] | 汤洪涛, 王丹南, 邵益平, 赵文彬, 江伟光, 陈青丰. 基于改进候鸟迁徙优化的多目标批量流混合流水车间调度[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(2): 201-213. |
[3] | 姜余, 陈自强. 可变环境温度下锂离子电池平均温度估计[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(7): 781-790. |
[4] | 郑德重, 杨媛媛, 谢哲, 倪扬帆, 李文涛. 基于Gaussian混合的距离度量学习数据划分方法[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(2): 131-140. |
[5] | 侯珏, 姚栋伟, 吴锋, 吕成磊, 王涵, 沈俊昊. 混合励磁电机的电动汽车增程器控制策略[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(2): 206-212. |
[6] | 周士超, 刘晓林, 熊展, 王旭, 蒋传文, 张沈习. 考虑韧性提升的交直流配电网线路加固和储能配置策略[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(12): 1619-1630. |
[7] | 蒋小康, 张朋, 吕佑龙, 赵新明, 张洁. 基于混合蚁群算法的半导体生产线炉管区调度方法[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(8): 792-804. |
[8] | 何之媛, 王蕊, 王谷, 崔闪, 郭立新. 基于高频混合方法的复杂目标与背景复合电磁散射研究[J]. 空天防御, 2020, 3(3): 78-82. |
[9] | 王嘉宁, 司伟建, 乔玉龙. 基于正交偶极子阵列的混合信号波达方向与极化参数联合估计[J]. 空天防御, 2020, 3(2): 44-51. |
[10] | 李瑞,孟祥慧. 船用柴油机十字头滑块摩擦动力学影响因素分析[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(10): 1035-1044. |
[11] | 范厚明,徐振林,李阳,刘文琪,耿静. 混合遗传算法求解多中心联合配送路径问题[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(8): 1000-1009. |
[12] | 孟令通,蒋祖华,陶宁蓉,刘建峰,李柏鹤. 船舶组合分段堆场调度方法[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(7): 780-788. |
[13] | 周炳海,刘文龙. 考虑能耗和准时的混合流水线多目标调度[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(7): 773-779. |
[14] | 王鉴, 赵宏宇, 钟继鸿, 王孟渝, 蔡志俊. 临近空间飞行器的鲁棒控制器设计[J]. 空天防御, 2019, 2(3): 53-58. |
[15] | 张璇,陈峰. 面向汽车入厂物流系统的订单量协同模型及其算法[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(10): 1159-1164. |
阅读次数 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
全文 525
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
摘要 2862
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||