بررسی تجربی و عددی تولید قطرات ریز در یک میکروکانال معمولی و اصلاحشده با موانع بیضیشکل | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 4, Volume 20, Issue 9, 1399, Pages 2223-2234 PDF (782.47 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| فرهاد صادقمغانلو* 1; المیرا غضنفریججین1; محمد وجدیحکمآباد1; شاپور جعفرقلینژاد2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران | ||
| Abstract | ||
| مطالعه رفتار سیال در مقیاس میکرو، با نام مایکروفلوئیدیک شناخته میشود که در بسیاری از زمینههای علمی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، تولید قطره در یک میکروکانال بهصورت عددی و تجربی بررسی شده است. دو میکروکانال به روش لیتوگرافی نرم ساخته شدند و نتایج مربوط به تولید قطره در آنها مقایسه شد. با استفاده از دو سیال غیرقابل امتزاج آب (سیال پراکنده) و روغن (سیال پیوسته) و در نسبتهای مختلف جریان، فرآیند تشکیل قطره بررسی شد. تصاویر حاصل از مراحل تشکیل و عبور قطرات در میکروکانالها با استفاده از روش پردازش تصویر تحلیل شد. نتایج حاصل نشان دادند که با افزایش نسبت دبی سیال پراکنده به سیال پیوسته، ضمن افزایش سایز قطرات، فاصله تشکیل قطرات (فاصله بین قطرات تولیدشده) افزایش یافته و فرکانس تولید قطرات کاهش مییابد. همچنین هندسه جدید پیشنهادشده منجر به تولید قطراتی ریزتر با فرکانس تولید بیشتر میشود. با توجه به تغییرات در دبی جریان سیالات مورد بررسی، در هندسه پایه قطر قطرات بین ۱۱۷ تا ۷۰۰میکرومتر و در هندسه پیشنهادی بین ۴۶ تا ۴۶۶میکرومتر است. در هندسه پیشنهادشده علاوه بر کاهش در اندازه قطرات تولیدی فرکانس تولید نیز افزایش مییابد. | ||
| Keywords | ||
| میکروکانال; تولید قطره; پردازش تصویر; کشش سطحی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,646 PDF Download: 4,990 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,086,765 |
| PDF Download | 17,782,377 |