بررسی کارآیی میکرومیکسرنوسانات میدان فشار با اصلاح هندسه میکروکانال

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 619

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CRSTCONF01_168

تاریخ نمایه سازی: 27 اسفند 1394

چکیده مقاله:

در تجهیزات میکروسیالاتی، به دلیل ابعاد بسیار کوچک، عدد رینولدز بسیار پایین بوده و جریان آرام برقرار است. در این رژیمهای جریان، حرکت سیال در امتداد عمود بر جریان قابل صرفنظر بوده و در نتیجه اختلاط مواد به خوبی صورت نمیگیرد. برای اختلاط بهتر در این ابعاد از میکرومیکسرها استفاده میشود. از جمله مهمترین کاربردهای میکرومیکسرها میتوان به اندازهگیری غلظت نمونه مورد نظر، مطالعه سینتیک واکنشهای شیمیایی، آمادهسازی مخلوط قبل از واکنش شیمیایی، جداسازی ذرات بر اساس میزان نفوذ آنها و ... اشاره کرد. این افزاره به دو نوع فعال و غیرفعال تقسیمبندی میشود. هر دوی این گروه طیف وسیعی ازمیکرومیکسرها را شامل میشوند. میکرومیکسر با اختلاط ناشی از نوساناتمیدان فشار، یک میکرومیکسر فعال است که در آن نوسانات در میدان فشار یا نرخ جریان جرمی ورودی، عمل اختلاط را شدیداً تحت تأثیر قرار میدهد. در کار حاضر، هدف بررسیعددی میکرومیکسر فعال با نوسانات میدان فشار و افزودن مانع ثابت و مانع ارتجاعی به میکرومیکسر، جهت بهبود درجه اختلاط و بررسی تأثیر آن میباشد. بدین منظور از نرمافزارکامسول برای مدلسازی جریان و از نرمافزار متلب برای به دست آوردن درجه اختلاط استفاده میشود. اعمال تغییرات در هندسه میکرومیکسر موجب میشود میکرومیکسر به صورتترکیبی از میکرومیکسر فعال و غیرفعال عمل نماید. همچنین تأثیر افزایش ضریب نفوذ مولکولی در بهبود درجه اختلاط مورد بررسی قرار گرفت و مساله به ازای سه محلول مختلف با ضریب نفوذهای مولکولی به ترتیب /s) 2(m ،11-11 /s) 2(m 5 و × 11-11 /s) 2(m 11-11 حل شده است. نتایج نشان داد هم افزایش ضریب نفوذ مولکولی محلول و هم افزودن مانع موجب بهبود اختلاط میشوند. بهطوریکه به ازای تغییر ضریب نفوذ مولکولی از /s)2(m 11-11 به /s)2(m 11-11 در میکرومیکسر ساده، درجه اختلاط بیش از دو برابر افزایش مییابد. افزودن مانع ارتجاعی تأثیر بیشتری در افزایش درجه اختلاط مخصوصاً در ضریب نفوذهای مولکولی پایین دارد، به طوریکه در ضریب نفوذ /s)2(m 11-11 حدود سه برابر درجه اختلاط را افزایش میدهد. البته افزودن مانع برای افزایش درجه اختلاط، موجب افت فشار بیشتری نسبت به میکرومیکسر ساده میشود، که این افزایش افت فشار در مانع ارتجاعی نسبت به مانع ثابت کمتر است که این هم یک مزیت دیگر جهت استفاده از مانع ارتجاعی نسبت به مانع ثابت میباشد.

نویسندگان

مهدی اسمعیلی سنگری

دانشآموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز.

سیامک حسین پور

دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز.

فرهاد صادق مغانلو

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • T. [. Johnson, D. Ross, L. E. Locascio, Rapid microfluidic ...
  • _ _ characteristics of T-type microfluidic mixers, Jourmal of Micromecham ...
  • _ C. W. Wharton, _ ...
  • _ _ _ Micromech. Microeng. 17 (2007) 1017-1024. ...
  • . Lee, S. Kwon, Mixing efficiency of a m ultilamination ...
  • _ _ _ submitted to the department of mechanicl engineering ...
  • _ _ _ Fu, _ ...
  • _ _ X. _ el ectrokinetically driven microfluidic T-mixer using ...
  • Y. Ma, C. P. Sun, M. Fields, Y. Li, D. ...
  • Pressure, Journal of M icromechanics and M i croengiheering, Vol. ...
  • نمایش کامل مراجع