以旅波介電泳驅動的二相懸浮槽流的數值研究

Numerical study of the two phase suspension channel flow driven by traveling wave dielectrophoresis

孫志璿(Chih-Hsuan Sun)

指導教授 ： 李雨

國立臺灣大學/工學院/應用力學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.02370

摘要

本文利用數值計算，研究以旅波式介電電泳來驅動全血中的紅血球與血漿的可行性。首先，找出旅波式介電電泳應用在紅血球驅動的工作頻率約在1M Hz到200MHz之間，在此頻率範圍內，紅血球會受到旅波式介電電泳的驅動而往相位增加的方向移動，並利用紅血球與血漿之間的為動量交換來帶動血漿。本文中以我們以Patankar的SIMPLER方法來計算為二維的流場，並藉著質點(如紅血球)與載運流體(如血漿)之間的表面作用力(surface force)作為源項來描述血漿受紅血球驅動的情形。針對不同旅波電場的電壓、頻率、電極的尺寸等參數，本文均作了詳細的模擬，其結果可助找出合適的實驗參數。並由最後計算結果得知，在操作電壓為15volts，分別模擬了頻率為100MHz，150MHz，180MHz及190MHz，以頻率為190MHz時，紅血球帶動血漿有最大的效果。

關鍵字

二相 ； 介電泳 ； 數值研究

並列摘要

無資料

並列關鍵字

dielectrophoresis ； two phase ； DEP

參考文獻

[1] Fuhr, G., T. Schnelle , and B. Wagner,“ Travelling wave-

driven microfabricated electrohydrodynamic pumps for

liquids ’’ J. Micromech. Microeng. No.4 pp. 217-216 1994

[2] Fuhr, G., R. Hagedorn, T. Muller, “Linear Motion of Dielectric Particles and Living Cells in Microfabricated Structures Induced by Traveling Electric Fields,” Proceedings of IEEE MEMS. pp. 259-264, 1991

[3] Gascoyne, P. R. C., X. B. Wang, Y. Huang, F. F. Becker,