بررسي تاثيرات طول و دبي جريان در شكل قطرات تشكيل شده در جريان مايع-مايع داخل ميكروكانال

Estimation of Length and Flow Rate Effects on dro‎plet Configuration in Liquid-Liquid Flow in Microchannel

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

پيام نور رشت

98/11/18

61ص.

درجه ارزشيابي:خوب

سعيد اسدي

flow length , flow rate , microchannel

اسدي،سعيد،راهنما

گسترش استفاده از سيستم¬هاي ميكروسيالي حدودا از دو دهه پيش، از صنعت مكانيك آغاز شده است و پس از آن در علوم و صنايع مختلف ديگري همچون فيزيك، شيمي، پزشكي، بيوتكنولوژي و صنايع غذايي نيز جايگاه ويژه¬اي را به خود اختصاص داده است. البته يكي از دلايل مهم جذابيت استفاده از سيستم¬هاي ميكرو اينست كه در حجمي بسيار كوچك، كنترل سيالاتي با ويژگي¬هاي خاص و پيچيده را ممكن ساخته¬اند. اين سيستم¬ها متشكل از ميكروكانال¬هايي هستند كه با اهداف مختلف، سيال از آنها عبور داده شده و در ساخت دستگاه¬هايي همچون ميكروپمپ، ميكرومبدل، ميكروميكسر و ... به¬كار مي¬روند. البته علاوه بر شكل هندسي، نوع سيال يا سيالات بكار رفته نيز نقش مهمي در جريان تشكيل شده دارند كه اگر سيالات ورودي غير قابل حل در يكديگر باشند، سبب ايجاد جريان دو يا چندفازي مي¬گردند كه مخلوط جامد-مايع، جامد-گاز، گاز-مايع و مايع-مايع از اين طيف هستند كه در سيستم¬هاي مايع-مايع، بدليل تفاوت در خواص سيال¬هاي ورودي به سيستم، سبب ايجاد قطراتي در داخل جريان مي¬گردند كه در سال¬هاي اخير اين پديده در تركيب¬هاي دو يا چندفازي، به منظور شناخت و كنترل آنها، جايگاه ويژه¬اي را در ميان محققين يافته است. در اين تحقيق كه توسط نرم¬افزار AnsysFluent 17.2 و از روش VOF، انجام شده است؛ در ميكروكانالي، دو ورودي مختلف براي آب و روغن در نظر گرفته شده است كه عرض ورودي روغن 120 ميكرومتر و عرض ورودي آب 70 ميكرومتر مي¬باشد. به منظور بررسي تاثير طول ميكروكانال و همچنين دبي جريان بر شكل قطرات تشكيل شده، شبيه¬سازي در دو طول 1700 و 4200 ميكرومتر و همچنين 16 حالت دبي آب و ورغن، انجام شده است و پس از استخراج كانتورهاي مربوطه از نرم¬افزار، در نهايت ننايج بيانگر اين نكته هستند كه تغيير طول ميكروكانال تاثيري در اندازه قطره تشكيل شده نداشته و همچنين با افزايش نسبت دبي دو سيال نسبت بهم، طول قطره تشكيل شده نيز افزايش محسوسي داشته است.

99/12/19

منتخبي

62076