تحلیل پارامتریک عدد موئینگی و نسبت ویسکوزیته در کنترل اندازه قطرات در میکروسیستم های دو فازی

در این مقاله، تاثیر عدد موئینگی و نسبت لزجت میان فاز پراکنده (محلول زانتان) و فاز پیوسته (روغن سیلیکونی) بر اندازه و یکنواختی قطرات تولیدشده در هندسه متمرکزکننده جریان بررسی می شود. با استفاده از روش حجم سیال در انسیس فلونت و مدل رئولوژیکی قدرت-قانون، شبیه سازی هایی با عدد موئینگی در بازه ۰۲/۰–۱/۰ و نسبت لزجت برابر ۱:۱، ۱:۲ و ۱:۵ انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش موئینگی منجر به کاهش ۳۵٪ در قطر متوسط و بهبود ضریب تغییرات از ۱۲٪ به ۴٪ می شود، اما افزایش نسبت لزجت بیش از ۲:۱ باعث رشد قطرات ماهواره ای و ناپایداری جریان می گردد. مطالعه استقلال مش تایید کرد که اندازه المان ۱ میکرومتر برای دقت کافی است. داده های عددی با انحراف کمتر از ۱۰٪ با نتایج تجربی مقایسه شده از منابع داخلی هم خوانی داشت. محل کاربرد نتایج در طراحی سامانه های ریزسیال دارورسانی و کپسول سازی است.

کلیدواژه ها:

عدد موئینگی ، لزجت ، میکروفلویید ، حجم سیال