بررسی تجربی و عددی تولید قطرات ریز در یک میکروکانال معمولی و اصلاح شده با موانع بیضی شکل

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 20، شماره: 9
  • کد COI اختصاصی: JR_MME-20-9_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 89
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

فرهاد صادق مغانلو

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran

المیرا غضنفری ججین

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran

محمد وجدی حکم آباد

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran

شاپور جعفرقلی نژاد

Department of Mechanical Engineering, Ardabil Branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran

چکیده

مطالعه رفتار سیال در مقیاس میکرو، با نام مایکروفلوئیدیک شناخته می شود که در بسیاری از زمینه های علمی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، تولید قطره در یک میکروکانال به صورت 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 نسبت های مختلف جریان، فرآیند تشکیل قطره بررسی شد. تصاویر حاصل از مراحل تشکیل و عبور قطرات در میکروکانال ها 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 می یابد. همچنین هندسه جدید پیشنهادشده منجر به تولید قطراتی ریزتر با فرکانس تولید بیشتر می شود. 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 می یابد.

کلیدواژه ها

Micro channel, Droplet Generation, Image Processing, Surface Tension, میکروکانال, تولید قطره, پردازش تصویر, کشش سطحی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.