احسان قمری ارباطی - دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
محمد مجدم - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
سهند مجیدی - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

پژوهش حاضر، به مطالعه عددی و تجربی تولید قطره در یک تراشه میکروسیالی با هندسه متمرکز کننده جریان پرداخته است. میکرو تراشه طراحی شده از جنس PDMS و به روش لیتوگرافی نرم ساخته شده است. تولید قطره با استفاده از فاز پیوسته آب و فاز گسسته روغن انجام گرفته و جهت افزایش دقت تزریق از سرنگ هامیلتون و پمپ سرنگی با کمینه دبی μL/min۵/۰ کمک گرفته شده است. از پردازش تصویر برای تحلیل و تشخیص ابعاد قطره و بررسی سرعت متوسط قطره تولیدی در مطالعه تجربی استفاده گردید. مدل سازی عددی نیز با شبیه سازی جریان دوفاز و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، انجام گرفته است. در مطالعه عددی، هر دو فاز تراکم ناپذیر و پیوسته فرض شده اند و از روش کسر حجمی به منظور تصویرسازی دقیق تحولات سطح مشترک دو فاز استفاده شده است. در انتها نتایج تجربی و عددی بدست آمده مورد مقایسه کیفی و کمی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مدل سازی عددی با دقت قابل قبولی فرایند تولید قطره را پیش بینی می کند.

میکروکانال، دارورسانی، تولید قطره، دینامیک سیالات محاسباتی، هندسه متمرکز کننده جریان