شبیه سازی عددی تولید قطره در میکروکانال با هندسه متمرکز کننده

در پژوهش حاضر، فرایند تولید قطره در یک دستگاه میکروفلوییدیک با هندسه متمرکز کننده مورد مطالعه عددی قرار گرفته است . یکی از مهم ترین مزیت های این نوع هندسه، تولید قطرات با اندازه یکسان است که دارای کاربردهای پزشکی و دارویی متعدد است. نتایج عددی بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و اعتبار سنجی شده است. با توجه به فیزیک حاکم بر جریان، فازهای موجود تراکم ناپذیر و پیوسته فرض شده اند. ضمنا به منظور تشخیص دقیق سطح مشترک دو فاز و غلبه بر خاصیت پخشی عددی، از روش کسر حجمی استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که روند تولید قطره در هند سه متمرکز کننده در مطالعه عددی به خوبی شبیه سازی شده است. ضمناء تاثیر تغییر دبی سیال بر روی سرعت قطره تولیدی و همچنین شکل و زمان تشکیل قطره نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سرعت قطرات تولید شده با افزایش دبی فاز گسسته، افزایش می یابد. همچنین با افزایش دبی فاز گسسته، زمان لازم برای تشکیل قطرات کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

میکروفلوییدیک ، تولید قطره ، دینامیک سیالات محاسباتی