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论文翻译 原文： of A a of to a of in of of in of in to be on of or of to of to of In in 1. he in by in to of as of in is to (i) by is of (no ( of or is of of (be to In to in is a as in 1,2, in 3,4, of 5,6 so a is an of of a in to on is is of (i) is as an is an to is as 1a), of to is as 1b). ) of at of is by ( is of is of E0 is is of a a DL is in a of on of a by U = ( of of is of in 1c). to to to a of in up a a in to At up of is s = 0) (P is 0 of of in 7 13. of of in in in or as of be of of on in of to of is of it is to In on is as a on of a of in of of on . 2. of he to is et 14 an of a in a of is It by a to 15 an to et 14 to an as to On in a of on of by of a of in of as so is it is to of in is n) of on of If n is of of of If n is to 16 of in a of on et 17,18 of of in a on a in a to of to a 19,20. an et 21 of a of 22 a of of to 23 of in a of is to of 24 of in It be et 25 of in An in of of kB is T is e is z of be of of 26,27. in is an of In of a of of an to a of as HX % 28, 29. in of 30 31. et 32,33 of of a in a on of of 34 a to be to of on of of of on or as An of 18of a in a as 2. is a a n, a . of an 0 of of 18 1,c o s n H G n yu y （ 1） is = 1/ D = 2n /( 1/2 (e is of an z is n is of is of kB is is (, ) q. (1) is 12 22121 1 1 3, c o s h , ; ; c o s 2 （ 2） 1,2;1;z 35. us q. (1) be 10n un m （ 3） et 17 an DL on is by of 1), so H = H/ 1 of to DL of H (DL or q. (3) in to In q. (3) is of to be by of of in be by as on of 17,18,21. 20 an of on of to or is an of q. (1), of be 01 Hu u y d （ 4） 1,2,3;1,2;z of 35. It to be in be in 翻译： 非牛顿流体电动力学：回顾 摘要：本文对关于非牛顿流体电动力学进行了全面的回顾，涵盖大量非牛顿流体电动力学效应，包括非牛顿流体的电渗、非牛顿流体的电泳、流动的非牛顿流体的潜在影响以及其他电动力学中的非牛顿流体影响。通常，非牛顿流体动力学和静电学之间的耦合不仅使 电动力学复杂化，而且使流体及颗粒速度非线性地依赖于外部电场和 位的强度。液体的剪切稀化性质能够提高电动力现象，而液体剪切增稠性质会导致的电动效应的降低。另外，未来的研究重点是非牛顿流体电动力学的若干理论问题。 关键词：非牛顿电动力学；非线性电动力现象；电渗；电泳；粘电效应；电流变液；微流控技术 1引言 最近电动力现象正被越来越关注。其原因是由于微流体装置的多方面应用而引发的。微流体装置的多方面应用可能会潜在地彻底改变对化学分析、医疗诊断、物质合成、药物筛选与输送以及环境检测与监测的常规方法。在 电动力技术中运用微流体装置有如下优点：（ 1）该装置由电力控制，因此具有较好的泛用性和可控性；（ 2）该装置不含可移动部件，因此发生机械故障的可能性较小；（ 3）该装置中的液体或离子运动速度与装置的几何尺寸无关；（ 4）该装置能够很容易地集成其他的电子控制单元，从而实现全自动化操作。除了电动力学在微流体方面的应用，电动力学也是解释各种现象的基础。如离子迁移和整改纳米通道、水溶液热泳现象、电解质溶液的电润湿等。 当固体表明与电解质溶液接触时，固体表面会获得静电电荷。这种表面电荷的存在导致离子的再分配，之后在电解质溶液 中固体表面附近形成一个带电扩散层来吸收在固体表面的电荷。这种带电非中性扩散层通常被称为双电层（ 负责两个类别的电动现象：（ 1）电驱动的电现象；（ 2）非电驱动的电现象。第一类现象的基本物理原理如下：当沿着电场表面切向的施加外部电场时，带电扩散层产生静电力迫使带电表面和电解质溶液之间产生相对运动。液体相对带电表面的运动被称为电渗（图 1a），带电粒子相对于静止液体的运动被称为电泳（图 1b）。典型的电泳发生在拥有固定的表面电荷的固体周围（即 ） ，改变固体表面和溶液的理化特性，随后液体滑移将处于以著名的 度方程建立的微观 况下。即：0 / （ 表示电解质溶液的介电常数， 表示固体表面的 为电解质溶液中的动态粘度）。当一 个具有微观 液中的分子在粒子表面的电渗滑动在粒子表面引起电泳运动，其速度由 程给出：0 / （注意 表示固体表面的 位）。第二类中的一个典型的行为是在压力驱动的流动泳动电势效应的产生（图 1c）。他们是在相邻的通道壁中 且压力驱动这些抗衡离子转化产生了流动电流。同时，在上游（下游）的抗衡离子的消耗（积累）形 成一个流动电位，驱动在相反方向上导通电流的流动电流。在稳定状态下，导通电流恰好平衡流体的电流。穿过通道的流动电位根据 0/ 给出（ P 为从外部施加的压力梯度，0为电解质溶液的体积电导率）。电动力现象的更为根本和全面的描述将在论文和评论中给出。 图 1 三种类型的电现象 前文中对电动力学的描述通常假定所使用的液体粘度为牛顿液体，电动力学的大多数文献中的研究也采用 了这样的假设。然而在实际中，微流体装置更多的被应用与分析生物流体（如血液、唾液、蛋白质和 液）、聚合物溶液以及胶体悬液。这些液体不能被视为牛顿液体。因此，流体动力学的表示这样的非牛顿流体依赖于常规柯西动量方程与合适的本构方程相结合的方法来大致确定的液体的粘度，以改变与流体动力的剪切速率，而非使用仅适用于牛顿流体的 于耦合电动力学兼具流体力学和静电力学的功能，因此可以认为非牛顿流体电动力学会改变传统的牛顿电动力学。本文组织结构如下：第 2章对非牛顿流体研究最广泛的电渗进行回 顾；第 3章对非牛顿流体粒子的电泳进行回顾；第4章讨论对非牛顿流体电位的影响；第 5章讨论了其他非牛顿效应在电动力学中的应用；第6章总结了所进行的回顾并对未来的研究方向进行了阐述。 2非牛顿流体的电渗 贝罗等人在这一领域做出了开拓性的贡献。他以实验测得聚合物（甲基纤维素）溶液在毛细管中的电渗流。他们的研究表明，这种聚合物溶液中的电渗速度比传统的 在当时提出后，表明剪切变稀诱导聚合物分子能有效降低 约十年后，产生了更多的实验和理论来支持 这一现象。 行了一个与贝罗等人所做的类似的实验。他们所研究的聚乙二醇溶液中的电渗流和观察到的拖动以及液体的有效粘度均由于 理论方面，最近的努力已经导致了大量的对非牛顿流体电渗流动的信息。具体而言，非牛顿效果的特点是其中涉及适当的本构模型动态粘度和剪切速率。文献中已经提出了一大类用于分析流体的非牛顿特性如幂律模型、 型、 阶模型等。幂律流体模型的应用最为广泛因为它的结构最为简单 ，且能够广泛的适应非牛顿流体的应用。在幂律流体模型中的一个重要参数是流体行为折射率（ n），其描绘了粘度对剪切速率的动态依赖。如果 n 小于（大于） 1，流体将表现出剪切稀化（剪切增稠）影响该流体的粘度随剪切速率的增加（减少）而减小。如果 ，流体将恰好表现为牛顿流体。 而，他们的分析没有明确地处理非牛顿效应对电渗流动的影响。 人进行了幂律流体在狭缝微通道平行板电渗的理论分析和电渗流的非牛顿效应的充分讨论。他们的分析显 示，该流体流变大幅改善了电渗剖面速度和电渗泵送性能。特别地，它们派生了以类似的方式广义Helmh
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