مطالعه ی سه بعدی اختلاط در ریزمخلوطگرهای با بار سطحی ناهمگن به کمک مدل هلمهولتز- اسمولوکوفسکی
- سال انتشار: 1391
- محل انتشار: دو فصلنامه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک، دوره: 24، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_JACSM-24-1_017
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 574
نویسندگان
دانشجوی دکتری، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد.
دانشیار، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد.
استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند.
چکیده
در این مقاله اختلاط الکتروکینتیکی سه بعدی به روش عددی درون ریزمخلوط گرهای ساخته شده با ریزمجرای ناهمگن به صورت کیفی و کمی بررسی شده است. برای کاهش هزینه های محاسباتی در جریان های سه بعدی، شبیه سازی جریان الکترواسموتیک با استفاده از روش هلمهولتز- اسمولوکوفسکی (Helmholtz-Smoluchowski) انجام شده است. مطالعات قبلی برای پدیده ی اختلاط الکتروکینتیکی درون ریزمجراهای ناهمگن نشان داده است که وجود گردابه ها و نواحی دارای جریان چرخشی بسته همواره باعث بهبود راندمان اختلاط در جریان های دو بعدی می گردد. اما بررسی های انجام شده در این مقاله برای ریزمخلوط گرهای سه بعدی نشان داد که همواره این اتفاق رخ نمی دهد و در برخی موارد وجود گردابه اثر افزایشی بر راندمان اختلاط ندارد. یافته های این مقاله نشان می دهد که میزان نامتقارنی در میدان جریان سیال عامل تعیین کننده در ایجاد اختلاط است. از آنجا که در جریان های سه بعدی امکان ایجاد نامتقارنی بیشتر وجود دارد لذا میزان راندمان اختلاط در جریان های سه بعدی در مقایسه با جریان های دوبعدی بیشتر است. مطالعه ی آرایش های متنوع سه بعدی برای ریزمخلوط گر الکترواسموتیکی نشان داد که بسته به آرایش ناهمگنیها، راندمان اختلاط درون ریزمجرای ناهمگن در مقایسه با ریزمجرای همگن می تواند بهبود یابد و یا این که کاهش یابد. این نتایج تاکید می کند که بررسی دوبعدی اختلاط نمی تواند تمامی مزایای اختلاط درون ریزمجراهای ناهمگن را شرح دهد. یافته های این پژوهش می تواند در مدل سازی صحیح ریزمخلوط گرهای مورد استفاده در کاربردهای عملی به ویژه ریزتراشه های آزمایشگاهی ( Lab-on-a-chip) مورد استفاده قرار گیرد.کلیدواژه ها
اختلاط سه بعدی، ریزمخلوطگر، جریان الکترواسموتیک، توزیع بار ناهمگنمقالات مرتبط جدید
- تحلیل مکانیزم جدید رابط بین صفحه متحرک و ثابت ربات موازی صفحه ای
- تحلیل عددی کمانش پوسته استوانهای کامپوزیت تحت فشار یکنواخت خارجی با در نظر گرفتن جدایش بین الیه ها و رشد آن با استفاده از روش المان های چسبنده
- تحلیل عددی مخزن استوانه ای جدار نازک به روش متقارن محوری و مقایسه آن با حل دقیق
- بررسی تاثیر نرخ سرد شدن بر سختی و ریز ساختار یک آلیاژ
- مروری بر کامپوزیتهای فلزی؛ ویژگیها و روشهای تولید
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.