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(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京 100191)

0 引 言

随着芯片实验室技术快速发展，如何在微米的尺度上驱动流体流动有了迫切的需求。传统的通过压力梯度驱动的方式在流动尺度很小的情况下有流量小的缺点，所以通过其他技术来驱动槽道中流体流动得到大量的发展。电场驱动流动的流量与管道直径的平方是正比关系，同时在电渗流动中流速剖面沿管道横截面均匀分布，减小泰勒弥散效应[1]，因此电驱动比压力驱动在微流动中应用广泛，更深入的研究电驱动MEMS 对于流体流动的控制效果有利于更好地应用流动控制。

近年来，电极驱动的微槽道流动有两种电极布置方式：施加相同的交流信号的非对称布置电极和多个等宽度电极上施加相同相位差的行波信号(如图1)。Ramos等人对这两种不同的电极布置方式进行了实验，并且提出了基于Debye-Huckel 双电层理论的线性模型[2]。大部分的研究者选择应用此线性模型进行研究，如Hung-ChunYeh等人在此线性模型的基础上计算了在微槽道的上下壁面都布置电极的情况[3]和Kuan-RongHuang等人将行波电渗流应用于微流体混合[4]。

等宽度电极行波驱动的微流动电渗流的物理模型如图1，在微槽道流动中，槽道的上下壁面上安装电极，在双电层中聚集的正负离子由电极产生的行波信号所驱动。由于电极表面充电的时间是有限的，诱导的离子分布延迟于行波[5]。这种非均匀的电场诱导双电层中的离子运动，从而通过粘性驱动流体沿着行波的方向运动。……