颗粒分离通常应用于含有细胞、囊泡和大分子等生物样本的分析中，特别是基于电场的确定性侧向位移（DLD）装置已被用于颗粒分离的研究。在这些装置中，颗粒与绝缘柱的相互作用特性对分离机制的效率至关重要。颗粒悬浮在流动速度已知的电解质中，并遇到圆柱形的绝缘柱。绝缘柱会扭曲流线，并在离开柱子后恢复其原始形状。在无电场的情况下，胶体颗粒沿流线运动，因此在离开柱子后它们的运动保持不变。需要注意的是，这仅适用于离柱子较远的颗粒轨迹，而对于靠近柱子的轨迹，会有一些与颗粒直径相当的非流体力短程作用导致一些偏差。这些硬壁相互作用构成了原始DLD装置中颗粒偏离的物理机制。柱体引起的电场线扭曲会导致颗粒上的介电泳(DEP)力，即颗粒诱导偶极子的净电力。在微流控实验中，已广泛证明在柱阵中应用DEP可以用于颗粒浓缩和颗粒过滤。最近还展示了如何制造和使用金属柱阵来实现微粒在微通道中的DEP偏离。此外，交流电场会在金属胶体周围诱导四极电渗流，这可能导致颗粒与壁的排斥。研究结果对设计微流控设备进行颗粒分离和分选具有应用价值。

　　如图1所示，颗粒从左侧进入微通道，受到流体速度为u0的驱动。在系统中施加了交流电场，并且颗粒轨迹受到绝缘柱的影响。该图还表明，颗粒与柱子之间的相互作用来自于不同的电学机制。

　　图2展示了施加平行于流动方向电场三种不同情况下的颗粒轨迹。图2a低频率电场和L = 1，L为是一个参数，用于说明与理想EDL的偏差。L = 1是一种理想情况，表明所有EDL电压都有助于滑移速度。然而，实验观察表明L 1。图2b低频率电场和L = 0.5。图2c高频率。图中的颜色表示颗粒速度v0的大小。该图说明了颗粒轨迹如何受到不同力的影响，如偶极电泳、介电泳和与绝缘柱的相互作用。

　　图3展示了施加垂直于流动方向电场三种不同情况下的颗粒轨迹。图2a低频率电场和L = 1，图2b低频率电场和L = 0.5，图2c高频率。在情况a中，主要影响是ICEO相互作用。有趣的是，存在一些轨迹，其中流动速度受到ICEO斥力的平衡，使得颗粒达到圆柱体左侧的平衡位置。图4显示了这些轨迹的放大图。那些到达出口的轨迹具有yf yi，也就是说，在出口处的垂直位置小于入口处的垂直位置。在这种情况下，颗粒被柱子吸引，因为电场E的重要分量使得轨迹弯曲向通道中心。对于情况b，结果与前一种情况类似，但没有平衡点。DEP影响轨迹，但与情况a一样，轨迹在出口处的高度较入口处小，即yf yi。对于情况c，存在陷阱效应，就像纵向场一样。颗粒上的正DEP使其移动到圆柱体，有些轨迹以结束在圆柱体表面，从而可以被困住。与纵向场的情况不同之处在于，电场的高幅位置向90度偏移。

　　图4放大了施加电场垂直于流动方向的情况下，特别是低频率和L = 1时的颗粒轨迹。该图显示了颗粒与绝缘柱相互作用时的轨迹。轨迹显示，一些颗粒达到圆柱体左侧的平衡位置，其中流动速度受到感应电荷电渗的斥力平衡。此外，该图还展示了被柱子吸引的颗粒表现出的轨迹，由于电场重要分量Er的影响，轨迹弯曲向通道中心。

　　图5展示了颗粒轨迹的偏差，具体是出口处yf与入口处yi的垂直位置之间的差异。该图显示了两种情况：（A）低频率和L = 1，以及（B）低频率和L = 0.5。yf - yi的值绘制在y轴上，而yi的值绘制在x轴上。该图表明，对于这两种情况，颗粒偏差yf - yi随着yi的增加而增加。这表明，当电场方向为纵向且频率低，或者L = 1或L = 0.5时，颗粒与其原始轨迹相比经历了更大的偏差。该图还提到，为了确保数值计算的准确性，使用了逐渐增加的网格质量进行了重复模拟。

　　本文研究了在交流电场作用下，胶体金属颗粒受绝缘圆柱的散射现象。颗粒被流体流动驱动，他们研究了在施加的交流电场下，颗粒与其原始轨迹的偏差。他们考虑的力包括介电泳力、偶极泳力、图像偶极引起的壁反斥力以及柱子反射的感应电荷电渗力。后两种情况使用已知的平面墙表达式进行实现。随着交流电场频率、颗粒大小和与柱子的距离的变化，讨论了这些力对颗粒运动的相对影响。文章数值模研究了金属胶体颗粒在微通道中流动的绝缘圆柱柱子的散射现象。模拟结果显示，在施加的电场与流动方向平行时，颗粒的最大偏差出现。理论预测可以通过微流控装置中含有金属胶体悬浮液或其他导电颗粒（如胶体导电聚合物）的实验进行验证。此外，在低电场频率下发现了更大的偏差，对应于ICEO与柱子相互作用在其他机制上占主导地位的区域。