بهبود کارایی اختلاط در یک میکرومیکسر غیرفعال با استفاده از روش فعال آکوستیک

در این پژوهش، یک میکرومیکسر آکوستیک ترکیبی که از سازوکارهای اختلاط فعال و غیرفعال بهره می برد، موردبررسی قرارگرفته است. هدف اصلی، ارزیابی تاثیر پارامترهای هندسی مانند طول، عرض و ارتفاع ستون ها، زاویه ی لبه های تیز، و فاصله ی بین آن ها بر عملکرد اختلاط سیال است. برای این منظور، شبیه سازی های عددی در نرم افزار کامسول مولتی فیزیک انجام شده و تغییرات الگوهای جریان، شدت گردابه ها و نرخ اختلاط مورد تحلیل قرارگرفته است. نتایج نشان داد که افزایش ارتفاع ستون ها موجب تقویت ساختارهای گردابی و بهبود نرخ اختلاط می شود. همچنین، کاهش عرض ستون ها اثر مثبتی بر میزان اختلاط داشته، درحالی که افزایش آن موجب کاهش بازدهی اختلاط شده است. کاهش فاصله ی بین لبه های تیز نرخ اختلاط را افزایش داده که نشان دهنده ی تفاوت رفتار میکرومیکسرهای ترکیبی با مدل های صرفا آکوستیک است. درمجموع، این مطالعه نشان می دهد که ترکیب مکانیسم های فعال و غیرفعال در کنار بهینه سازی هندسی، می تواند بهبود چشمگیری در عملکرد میکرومیکسرهای آکوستیک ایجاد کند. این یافته ها مسیر جدیدی را برای طراحی نسل آینده ی میکرومیکسرهای کارآمدتر ارائه می دهد.