纳米尺度电润湿过程中流体界面的稳定性和动力学研究

项目名称： 纳米尺度电润湿过程中流体界面的稳定性和动力学研究

项目编号： No.10872122

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 胡国辉

作者单位： 上海大学

项目金额： 34万元

中文摘要： 本项目以目前广泛应用的微流体控制技术- - 介质上的电润湿为背景，运用分子动力学模拟、耗散粒子动力学、格子Boltzmann方法、流动稳定性等技术，研究了液滴的运动、分离、合并等过程。 主要研究工作包括：1、润湿性梯度驱动液滴运动的格子玻尔兹曼和耗散粒子动力学模拟；2、交流电润湿的耗散颗粒动力学模拟； 3、电场作用下液体薄膜去润湿过程的分子动力学模拟；4、含纳米颗粒液膜界面的稳定性和动力学演化； 5、周期性电渗驱动液体薄膜的流动特性；6、电场对有结构平板下落液膜动力学的影响等。 目前本项目已发表（录用）学术论文9篇，全部为SCI、EI收录刊物，部分工作还在整理过程中。参加研究工作的研究生已有两名博士生、三名硕士生毕业。

中文关键词： 电润湿;分子动力学模拟;流体界面;流动稳定性;双电层

英文摘要： Electrowetting is a widely used technique for manipulating the droplet in microfluidics. This project utilizes both theoretical and numerical techniques, including molecular dynamics simulation, dissipative particle dynamics, Lattice Boltzmann method, fluid stability, to study the movement, splitting, and merging of droplets. The research includs, (1) Lattice Boltzmann and dissipative particle dynamics simulation of movement of droplet driven by wettability gradient; (2) dissipative particle dynamics of electrowetting under alternative current; (3) molecular dynamics simulation of dewetting of nanometer thin films under electric field; (4) stability and dynamical evalution of nanoparticle-laden thin film; (5) flow characteristics of liquid thin film driven by electro-osmotic effects; (6) the influence of electric field on the dynamics of thin film down a corrugated plate. We have published (accepted) 9 papers in acdemic journals. All the papers are published in SCI or EI sources journals. Some of the results obtained are still in preparation for submission. Two Ph.D and three master graduate students attended this project got their diplomas.

英文关键词： electrowetting; molecular dynamics simulation; fluid interface; fluid instability; electric double layer