Elektrik alanı yönünün Newtonyen bir akışkan ile viskoelastik bir polimerin arayüzey kararsızlığına etkisi

Mikro kanallar küçük hacimlerde çalışma olanağı, daha az enerji ve zaman tüketimi, ve maliyette azalma sağladığından birçok endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Mikro kanallarda önemli bir diğer uygulama ise, bir fazın diğer karışmayan faz içinde mikro damlacık oluşturup reaksiyon hücresi olarak kullanmaktır. Bu sıvılarla damlacık oluşturmak için arayüzeyin uyarılması gerekmektedir. Elektrohidrodinamik uygulamalar mikro kanallarda iki karışmayan akışkan arasındaki arayüzeyi uyarmak için etkili bir yöntemdir. Bu çalışmanın amacı analitik olarak hem normal hem de paralel elektrik alan etkisinde hidrodinamik olarak pasif bir akışkan (hava) ve bir viskoelastik bir polimer arasındaki arayüzey kararsızlığını incelemektir. Bu analizle, damlacık oluşturmanın ilk adımı olan arayüzey bozulması için gereken koşullar belirlenir. Akışkanlar birbirleriyle karışmayan, sıkıştırılamaz, ve yarı yalıtkan olarak kabul edilmiştir. Aktif bir akışkanın yerine pasif bir akışkanın kullanılmasının etkisi, ve uygulanan elektrik alanın yönü incelenmiştir. Sonuç olarak, pasif bir akışkan kullanılan sistemin Weissenberg sayısının maksimum büyüme hızı üzerinde aktif bir akışkana göre tam ters bir etki yarattığı görülmüştür. İletkenlik oranı, boyutsuz elektrik sayısı, ve kalınlık oranı gibi diğer boyutsuz parametreler maksimum büyüme hızı ve kritik dalga sayısı üzerinde aynı eğilimi göstermişlerdir. Ayrıca paralel elektrik alan kullanıldığında kullanılan parametreler için sistem her zaman kararlıdır. Nötral eğriler de ayrıca sunulmuştur. Bazı boyutsuz parametre değerleri için çözüm hata vermiştir, ve normal elektrik alanda kalınlık oranı 0.5 iken düzensizlik oluşmuştur. Paralel elektrik alan kullanıldığında herhangi bir düzensizlik oluşmamıştır.