طراحی و ارزیابی یک دریچه ی غیرفعال نوین برای کنترل سیال در تراشه های میکروفلوئیدیک گریز از مرکز

  • سال انتشار: 1404
  • محل انتشار: سومین کنفرانس بین المللی افق های نوین در فناوری های راهبردی مهندسی برق و مکانیک
  • کد COI اختصاصی: NHSTE03_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 26
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

امیرحسین صبوری نیا

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

عباس رامیار

دانشیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

امیرحسین قاسمی

استادیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

کنترل سیالات در کانال هایی در ابعاد میکرو به کار می رود. در یکی از مهم ترین واحدهای عملیاتی در سیستم های میکروفلوئیدیکی مقابل، در سایر تراشه های میکروفلوئیدیکی عمدتا از پمپ های سرنگی گریز از مرکز دریچه ها هستند که در آزادسازی و کنترل حرکت و فشار خارجی برای حرکت سیالات داخل تراشه استفاده می شود. سیال در داخل تراشه ی میکروفلوئیدیکی نقش مهمی دارد. تفاوت اصلی این دو روش در مکانیزم حرکت سیال است؛ در دریچه های موئینگی جزو ساده ترین و کم هزینه ترین دریچه ها در میکروفلوئیدیک گریز از مرکز نیروی گریز از مرکز جایگزین تجهیزات پلتفرم میکروفلوئید یک گریز از مرکز هستند که با توجه به عدم نیاز به خارجی مانند پمپ ها می شود که منجر به ساده سازی طراحی و افزایش ابزار خارجی جزو دریچه های غیرفعال حساب می شوند. نکته به سیار قابلیت حمل دستگاه ها می گردد. در سیستم های میکروفلوئیدیک مهم در مورد این دریچه ها این است که معمولا در تراشه های دریچه ها شیرها) نقش حیاتی در کنترل دقیق حرکت سیالات دارند. میکروفلوئیدیکی که با استفاده از روش برش CNC ساخته شده این دریچه ها به دو نوع فعال نیازمند) انرژی (خارجی) و غیرفعال (بدون باشند قابل پیاده سازی هستند و در تراشه هایی که از روش شکل نیاز به انرژی خارجی) تقسیم می شوند. در میکروفلوئیدیک گریز از دهی حرارتی ساخته شده اند به دلیل زاویه دار بودن دیواره ی، مرکز دریچه های غیرفعال مانند دریچه های موئینگی (کپیلاری) میکروکانال ها و محفظه ها عملکرد مناسبی نداشته و قابل پیاده سازی به دلیل عدم نیاز به اجزای مکانیکی پیچیده و قابلیت کنترل جریان با نیستند از این رو در این نوع از تراشه های میکروفلوئیدکی، نمی توان تغییر سرعت چرخش دیسک بسیار مورد توجه قرار گرفته اند از دریچه های موئینگی استفاده کرد در این پژوهش به بررسی و عملکرد این نوع دریچه ها بر پایه ی تغییر ناگهانی در سطح مقطع کانال طراحی یک نوع دریچه جدید که نمونه پیشرفته تر دریچه های طراحی شده است زمانی که سیال در حال حرکت، به نقطه ای با موئینگی هستند پرداخته شده است که این دریچه ها کنترل حرکت افزایش ناگهانی سطح مقطع می رسد یک فشار موئینگی قابل توجه سیال را در اختیار گرفته و همچنین در زمان بارگذاری سیال در جلوی حرکت سیال را گرفته و جریان متوقف می شود. برای اینکه داخل محفظه ها از پخش شدن سیال با خاصیت خیس کنندگی سیال بتواند از این سد فشار عبور، کند باید نیروی گریز از مرکز به شدید در داخل شبکه ی میکروفلوئیدیکی جلوگیری می کند. این حدی افزایش یابد که از فشار موسوم به فشار آزادسازی بیشتر شود. دریچه ها با توجه به محل قرارگیری آنها و ارتفاع سیال جمع شده در مقدار این فشار به ویژگی های فیزیکی، سیال جنس و زاویه تماس پشت آنها در حالت بیشینه توانایی نگهداری سیال را تا سرعت دیواره ی کانال و همچنین هندسه سطح مقطع بستگی دارد. مزیت چرخش ۴۳۰ دور بر دقیقه در مکان شعاعی ۱۹٫۵ میلی متر داشته و اصلی این نوع، دریچه حذف نیاز به محرک های خارجی و الکترونیکی در مکان شعاعی ۲۲٫۵ میلی متر توانایی نگهداری سیال تا سرعت است که نه تنها ساختار سیستم را ساده تر می کند بلکه هزینه و پیچیدگی طراحی را نیز کاهش می دهد. یکی از نکات مهم در مورد چرخش ۳۴۵ دور بر دقیقه را دارند. واژه های کلیدی: میکروفلوئیدیک گریز از مرکز، دریچه ی مویینگی، دریچه ی غیرفعال

کلیدواژه ها

میکروفلوئیدیک, گریز از مرکز, دریچه ی مویینگی, دریچه ی غیرفعال

مقالات مرتبط جدید

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.