شبیه سازی عددی تولید قطره در هندسه متقاطع مانع دار

هر چه بشر به جلو پیش می رود تمایلش به ابزار در ابعاد کوچک بیش تر می شود.از این رو میکروکانال ها و میکروفلویدیک ها اهمیت ویژه ای پیدا می کنند.هماکنون تحقیقات گسترده ای برای ساخت سیستمهای میکروفلوئید یکی در سراسر جهان در حوزه های بیولوژی، مهندسی پزشکی، مهندسی شیمی، مکانیک سیالات، میکروبیولوژی، داروسازی در حال انجام است. میکروسیالات قطرهای راه حلهای جدیدی را برای چالشهای امروزی در زیست شناسی و پزشکی برای تشخیصها و درمانهای پیشرفته ارائه میکند. در این مقاله به کمک روش شبیه سازی مناسب، روند ایجاد قطره در سیستم میکروفلویدیک مدل سازی می شود. مدل مورد مطالعه یک هندسه متقاطع تی شکل با مانع است.اثر تغییرات پارامترهای بی بعد میکروکانال تی شکل و نسبت دبی دو فاز بررسی میشود.سایز قطره تولید شده اساسا توسط نسبت سرعت جریان فاز پیوسته و پراکنده، کشش بین سطحی بین دو فاز و هندسه ی کانال های ی که برای تولید قطره استفاده شده کنترل میشود.بررسی ها نشان داد کاهش نرخ جریان فاز پراکنده یا افزایش سرعت جریان فاز مداوم ، اندازه قطره را کاهش میدهد. برای یک هندسه معین ، دبی بالاتر منجر به افزایش نرخ تولید خواهد شد و دبی پای ین تر ، فرکانس کمتری را تولید میکند. به عبارتی اندازه قطرات به نسبت سرعت جریان بستگی دارد ، در حالی که فرکانس تولید به ترکیب سرعت جریان بستگی دارد.

کلیدواژه ها:

میکروفلوئیدیک ، میکروکانال تی شکل ، قطره ، فاز پیوسته ، فاز پراکنده