به منظور مطالعه جریان الکتروسموتیک درون ریزمجراهای ناهمگن، معادلات ناویر-استوکس برای جریان، ارنست-پلانک برای توزیع بارهای الکتریکی، همگی به روش عددی در یک ریزمجزای دوبعدی با هندسه کانال تخت حل شده¬اند. میدان جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای ناهمگن ممکن است بسیار پیچیده و دارای نواحی چرخشی باشد که برای ایجاد اختلاط بسیار ایده¬آل است. این میدان جریان بشدت متاثر از ضخامت لایه دوگانه الکتریکی (که با ثابت دیبای-هوکل، K، تعیین می¬شود)، مقدار زتاپتانسیل دیواره و نحوه ناهمگنی زتاپتانسیل است. بسته به پارامترهای جریان، مدل¬سازی و رسیدن به حل درست جریان و توزیع بارهای الکتریکی درون ریزمجراهای ناهمگن با دشواری¬های زیادی همراه است. به همین دلیل مدل¬های ساده¬تر و تقریبی مانند مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی نیز برای حل این جریان¬ها ارایه شده است که در آن اثر نیروی میدان الکتریکی بر سیال توسط سرعت لغزشی در دیواره¬ی ریزمـجرا مدل می¬شود. در این مقاله علاوه بر اینکه حل دقیق معادلات جریان الکترواسموتیک برای چند ریزمجرای ناهمگن انجام شده است، نتایج مربوط به مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی نیز بدست آمده تا کارایی و دقت این مدل تقریبی در محاسبه میدان جریان¬های الکترواسموتیک مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این مقایسه میدان جریان و بار الکتریکی در مقادیر مختلف از زتاپتانسیل و ثابت دیبای-هوکل و برای چند توزیع زتاپتانسیل انجام شده است. مقایسه نتایج نشان می¬دهد که مدل تقریبی فقط می¬تواند در یک محدوده مشخص از زتاپتانسیل و ثابت دیبای هوکل با دقت نسبتا مناسب استفاده شود. نتایج این مطالعه می¬تواند برای مدل¬سازی میدان جریان الکتروسموتیک درون ریزمجراهای ناهمگن مورد استفاده قرار گیرند.

کلمات کلیدی