شبیه سازی اختلاط سیالات در میکروکانالهای غیر فعال

در این تحقیق اختلاط دو سیال آب و محلول آبی شامل رنگ دانه، در میکروکانال های غیر فعال شبیه سازی شده و تاثیر هندسه کانال، وردی کانال و سرعت سیالات در میازن اختلاط بررسی شده است. شبیه سازی برای جریان سیالات غیر تراکم پذیر و در حالت پایا، با استفاده از روش المان محدود توسط نرم افزار ANSYS FLUENT انجام گرفته است به منظور بررسی تاثیر پارامترهای ذکر شده بر میزان اختلاط، چهار نوع میکروکانال مختلف که دارای پیچ و خمها و بافلهای مختلف هستند، انتخاب شده و در هر مورد شبیه سازی در محدوده ی عدد رینولدز 100-10 انجام شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که حضور بافلها می تواند میزان اختلاط را تا 1/5 برابر حالت بدون بافل ارتفا دهد، همچنین ایجاد ورودی مماسی برای سیالات در کانالی با یپیچ بیشتر و طول کمتر نسبت به کانالهای دیگر می تواند میزان اختلاط را تا 4 برابر افزایش دهد در محدوده جریان آرام عدد رینولدز کمتر از 100 به دلیل غالب بودن نفوذ مولکولی بر نفوذ توده ای افزایش سرعت تاثیر چندانی بر میزان اختلاط نداشته است.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، اختلاط سیالات ، میکروکانال غیر فعال ، جریان آرام ، ورودی مماسی