交流电渗驱动机理及流速计算姜洪源1闫宝森1杨胡坤|RamosAntonio21.哈尔滨工业大学，哈尔滨,1500012.塞维利亚大学，塞维利亚，西班牙,41014摘要：在阐述电极极化机制的基础上说明了交流电渗流的形成过程；通过建立非对称电极等效电路和理论模型，获得了交流电渗流微泵的流速的计算公式；通过分析，解释了对称电板虽然能产生局部电渗流但不能形成流速的现象。研究结果为进一步分析和研究交流电渗流很泵提供了理论基础。关键词：交流电渗；微泵；等效电路；平均流速中图分类号:TH302文章编号：1004—132X(2007)14—1672—04DrivingMechanismofACEOandCalculationofVelocityJiangHongyuan1YanBaosen*YangHukun1RamosAntonio21.HarbinInstituteofTechnology>Harbin,1500012.Universityo(Seville,Seville,Spain,41014Abstract：TheformingprocessofACelectroosmosis(ACEO)flowwasexplainedduringexplo-ringthemechanismofelectropolarization.Withbuildingtheequivalentcircuitandtheoreticalmodelofasymmetrymicroelectrodes,thecalculationformulaofthetime~averagevelocityofACEOmi-cropumpwasgainedandthroughanalysisitexplainedsymmetricalmicroelectrodescanproducelocalelectroosmosisflowbutitstime—averagevelocityiszero,whichoffersthetheoreticalbasisforfatheranalyzingandresearchingACelectroosmosismicropump.Keywords:ACelectroosmosis；micropump；equivalentcircuit；time—averagevelocity0引言自20世纪80年代早期Smits提出用连续可控的微泵输送胰岛素来医治糖尿病病人以来，人们开展对微泵的研究已经有20多年的历史⑴。微泵在空间探索⑴、芯片冷却⑶、微流量输出⑷等方面有着非常广阔的应用前景，寻求一种安全、连续可控的微泵是研究者一直追求的目标。传统的微泵分为两大类：机械式微泵和非机械式微泵。由于机械式微泵带有运动部件，使其收稿日期=2007-03-02一步提高。参考文献：[】]RivlinRS.LargeElasticDeformationsofIsotropicMaterials：FundamentalConcepts[C].Phil.Trans.RoySoc.,1948,A240：240-490.[2]匡震邦.非线性连续介质力学基础[M].西安：西安交通大学出版社，1989.[3]YeohOH.SomeFormsoftheStrainEnergyFunc-tionforRubber。].RubberChemicalandTechnolo-gy,1993,66(5):754-771.[4]AlekseyDD.ConstitutiveModelforNonlinearVis-coelasticMedia]J].Int.J.SolidsandStructures*1997,34(21)：2685-2707.〔5]AlekseyDD.ConstitutiveModelinFiniteVisoelas-存在加工工艺笈杂、在运行过程中操作复杂、运动部件可靠性低、寿命短等缺点⑸。非机械式微泵以直流电渗流微泵为代表，近些年来引起了广大研究者的极大兴趣[6-7\直流电渗流微泵在操作上需要很高的电场强度，一般在微通道的两端需要输入几千伏的超高电压，这不可避免地会在电极上发生电解反应，在溶液中产生大量气泡并使溶液的pH值发生改变⑻，使得实验过程不能连续。而且，直流电渗流微泵的电极很难与系统集成，不利于微流控系统的集成。上述缺点直接制约了直流电渗流微泵的toplasticityofRubberPolymers]J].MechanicsRe-searchCommunication,1999,26(1)：39-44.[6]史守峡，杨嘉陵.平面应变不可压橡胶圆柱的大变形[J].固体力学学报，1999,20(4):290-296.切]刘占芳，励凌蜂，胡文军.多孔硅橡胶有限变形的弹性行为[J].应用力学学报，2002,19(2):48-51.[8]胡海岩.预紫弹性约束对系统主共振的影响[J].应用力学学报，1997,14(4):92-96.(编辑苏卫国)作者简介：风占若，男，1963年生.重庆大学工程力学系教授、博士研究生导师，重庆巴渝学者首批特聘教授.研究方向为材料和结构动力学、冲击动力学.出版专著1部发表论文50余篇.里匹，男，1969年生.重庆大学工程力学系博士研究生.落华，男，1962年生•重庆大学工程力学系副教授，推广与应用。1998年，Ramos等⑴在研究电液动力学的过程中发现了一种不可能用介电泳理论来解释的电动现象：在电解质溶液中，当微粒直径很小时，输入信号电压低，但在微电极表面粒子能随若液体一起流动，这种现象不能用粒子极化理论即介电泳理论解释。在不断的理论与实验研究中，Ram...