Analysis of Phase-Field Models for Dynamic Electrowetting: Cases of Fluids with General Mass Densities and of Electrolyte Solutions ; Analysis von Phasenfeldmodellen zur Dynamischen Elektrobenetzung: Fälle von Fluiden mit allgemeinen Massendichten und von Elektrolytlösungen
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Media type:
Doctoral Thesis;
Electronic Thesis;
E-Book
Title:
Analysis of Phase-Field Models for Dynamic Electrowetting: Cases of Fluids with General Mass Densities and of Electrolyte Solutions ; Analysis von Phasenfeldmodellen zur Dynamischen Elektrobenetzung: Fälle von Fluiden mit allgemeinen Massendichten und von Elektrolytlösungen
Contributor:
Jörres, Simon
[Author]
Published:
OPUS FAU - Online publication system of Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 2011-03-22
Footnote:
Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
Description:
In this thesis, phase-field models for Electrokinetic Phenomena, in particular for Dynamic Electrowetting, are derived and analyzed. The models are thermodynamically consistent and the derivation uses Onsager's variational principle. They combine Navier-Stokes and Cahn-Hilliard type phase-field equations with Nernst-Planck equations for ion density evolution and with an elliptic transmission problem for the electrostatic potential. As special cases, fluids with general mass densities and electrolyte solutions are considered. For both cases, existence of weak solutions in three space dimensions is shown. ; In der vorliegenden Dissertation werden Phasenfeldmodelle für Elektrokinetische Phänomene, insbesondere für die Dynamische Elektrobenetzung, hergeleitet und analysiert. Die Modelle sind thermodynamisch konsistent und werden mit Hilfe des Onsagerschen Variationsprinzips hergeleitet. Als Modellgleichungen werden Phasenfeldgleichungen vom Navier-Stokes-Cahn-Hilliard-Typ mit Nernst-Planck-Gleichungen für die Evolution der Ionendichten und einem elliptischen Transmissionsproblem für das elektrostatische Potential gekoppelt. Als Spezialfälle werden Fluide mit allgemeinen Massendichten und Elektrolytlösungen betrachtet. In beiden Fällen wird Existenz schwacher Lösungen in drei Raumdimensionen bewiesen.