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Electroforesis transitoria en suspensiones de partículas porosas cargadas

Autores: Chen, Wei Z.; Keh, Huan J.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Electroforesis transitoria en suspensiones de partículas porosas cargadas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Inicio
Movimiento electroforético
Suspensión
Partículas porosas
Campo eléctrico
Velocidad transitoria

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 6

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investiga el inicio del movimiento electroforético en una suspensión de partículas esféricas porosas y uniformemente cargadas dentro de una solución electrolítica arbitraria bajo un campo eléctrico aplicado repentinamente. Se resuelven las ecuaciones de Stokes/Brinkman no estacionarias, modificadas para incluir la fuerza eléctrica, para el campo de velocidad del fluido utilizando un modelo de celda unitaria que tiene en cuenta las interacciones entre partículas. Se deriva una expresión explícita para la velocidad electroforética transitoria de una partícula porosa en una celda unitaria en el dominio de la transformada de Laplace como función de los parámetros clave que rigen el sistema. La velocidad electroforética transitoria, cuando se normaliza por su contraparte en estado estacionario, aumenta monótonamente con el tiempo transcurrido y la relación entre el radio de la partícula y la longitud de Debye, manteniendo constantes otros parámetros. Generalmente, aumenta con la relación entre el radio de la partícula y la longitud de permeación y con la porosidad, mientras que disminuye monótonamente con un aumento en la relación de densidad entre la partícula y el fluido. Similar a su valor en estado estacionario, la movilidad electroforética transitoria de la suspensión es típicamente una función decreciente de la fracción de volumen de partículas. Sin embargo, bajo condiciones de corto tiempo transcurrido y gran relación de densidad, la movilidad transitoria puede mostrar un aumento inicial con la fracción de volumen de partículas.

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