مطالعه عددی اثر الگوی زبری سطح بر کاهش پسای ایجاد شده در یک میکروکانال با سطوح ابر آب گریز

سطوح آب گریز و ابر آب گریز 1 به سطوحی گویند که زاویه تماسی استاتیکی آن ها به ترتیب بیش تر از °90 و °150 باشد. جهت دست یابی بهسطوح ابر آب گریز ایجاد ساختارهای منظم زبری بر روی سطح و همچنین ایجاد نانو پوشش های آب گریز بر روی آن ها ض روری می باشد.ساختارهای میکروی روی سطح در فصل مشترک هوا و سیال باعث ایجاد یک لایه هوا شده و سطح تماس سیال و سطح را کاهش می دهند، درنتیجه کاهش پسا اتفاق می افتد. نانو پوشش های آب گریز نیز مانع ورود هوا به دورن ساختارهای میکرو می شوند. در این مقاله اثر زبری سطح بر میزان کاهش پسای اصطکاکی جریان آرام در یک میکروکانال مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور جریان آرام با رینولدز 400 در یکمیکروکانال در نظر گرفته شده و برای مدل سازی اثرات زبری از شرط مرزی عدم لغزش 2- عدم برش استفاده شده است. بدین ترتیب هندسه هاییبا الگوهای زبری مختلف انتخاب شده و جهت تخمین کاهش پسا، شبیه سازی جریان درون میکرو کانال انجام شده است. مقایسه نتایج به دستآمده در حالت لغزش با عدم لغزش نشان دهنده آن است که با افزایش عرض حفره ها و همچنین نسبت عرض حفره ها به برآمدگی ه ا مقدار کاهش پسای اصطکاکی، سرعت لغزش روی دیواره و طول لغزش معادل سطح، افزایش خواهد یافت. همچنین در شرایط مورد شبیه سازی، دست یابی به طول لغزش حدود 14 میکرو متر و کاهش پسای اصطکاکی حدود 14 درصد امکان پذیر می باشد

کلیدواژه ها:

سطوح ابر آب گریز ، کاهش پسای اصطکاکی ، زبری سطح ، جریان آرام ، میکروکانال