用晶格Boltzmann方法研究电润湿现象

项目名称： 用晶格Boltzmann方法研究电润湿现象

项目编号： No.11162002

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张超英

作者单位： 广西师范大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 随着微制造工艺和纳米技术的发展，如何灵活、有效地控制固体基底表面微小液滴的运动向微技术和微流体研究提出了挑战。电润湿方法以其接触角可控范围大，响应时间短和不会衰退的独特优势而成为操控微小液滴的最佳选择，因而在工程技术方面有着广泛的应用。然而，迄今为止，关于电润湿的一些重要现象的物理机制尚不清楚，如接触角饱和、接触角磁滞等，建立数值模拟平台，对电润湿现象进行系统、深入地理论研究十分必要。本项目利用晶格Boltzmann方法计算简单、所需内存小、并行运算关联度小和复杂边界易于实现等特点，对光滑和粗糙表面电介质上的电润湿现象进行系统地模拟与分析，探索接触角饱和的问题；通过模拟微小液滴的电润湿输运过程，从理论上寻求操控微小液滴运动的方法，对存在外电场或电荷情形下的微流体流动进行模拟，研究电润湿对微流动边界滑移的影响；结合电流体动力学，研究电介质流体的运动及其电润湿现象。

中文关键词： 晶格Boltzmann方法；电润湿；接触角；动量交换法；计算流体力学

英文摘要：

英文关键词： Lattice Boltzmann method；Electrowetting；Contact angle；Momentum exchange method；Computational fluid dynamics