طراحی و بررسی عددی یک دستگاه تولیدکننده میکروقطره با روش LSM

در مکانیک سیالات میکرو تولید میکروقطره ها کاربرد چشم گیری در مواردی همچون واکنش هایشیمیایی، انتقال مواد درمانی، صنایع تصویربرداری، سنتز ملکول های زیستی، تراشه های تشخیصی،کشف و ساخت دارو دارند. در این پژوهش یک دستگاه ارایه شده که در آن یک اتصال سه شاخه ای بهانتهای یک دستگاه تی شکل اضافه شد و بازده تولید آن را سه برابر کرد. علاوه بر طراحی این دستگاه،تاثیر زاویه ی سه شاخه و سرعت ورودی سیال بر عملکرد آن بررسی شد. نتایج نشان داد زاویه سهشاخه تاثیر چندانی بر حجم سه قطره ی جدا شده ندارد. اما زمانی که زاویه ی بین شاخه ها از 15 درجهتا 45 درجه زیاد می شود، سرعت تشکیل قطره بیشتر می شود. اما اگر زاویه ی بین شاخه ها از 45 تا 90نیز افزایش پیدا کند، نرخ تولید قطره کاهش پیدا می کند. با توجه به نتایج زاویه ی 45 درجه برای سهشاخه، بیشترین بازده تولید را ایجاد خواهد نمود. از دیگر مواردی که در این دستگاه بررسی شد تاثیرنسبت سرعت سیال اصلی به سیال ثانویه می باشد. هرچه نسبت سرعت سیال اصلی به ثانویه کمترشود، حجم قطره ی جدا شده کمتر می شود. بنابراین زمانی که این قطره به سه شاخه می رسد، قطره-های تقسیم شده کوچکتر خواهند شد.

کلیدواژه ها:

دستگاه تی شکل ، تولید میکروقطره ، اتصال سه شاخه ، جریان دوفازی ، CFD