محمد ابوطالبی - دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی شریف
محمدعلی بیجارچی - دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی شریف
محمدبهشاد شفیعی - دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی شریف
سیامک کاظم زاده حنانی - دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی شریف

مطالعات پیرامون شکست میکروقطرات در طی سالیان اخیر افزایش چشمگیری داشته است. شکست میکروقطرات در علوم مختلف نظیر سنتز شیمیایی، بیولوژی، فرایندهای جداسازی و ... کاربرد دارند. این مقاله به بررسی عددی پدیده شکست میکروقطرات از جنس فروفلویید در اتصالات T شکل نامتقارن تحت تاثیر اعمال یک میدان مغناطیسی بصورت نامتقارن میپردازد. با استفاده از میدان مغناطیسی نامتقارن ایجاد شده و همچنین عدم تقارن موجود در شاخه های اتصال T شکل، می توان پدیده شکست میکروقطرات را کنترل نمودطبیعتا. چون سیال فروفلویید دارای خاصیت مغناطیسی است لذا میکروقطرات در اتصال T شکل در برابر میدان مغناطیسی از خود واکنش نشان داده و تمایل به حرکت بسمت آهنربا خواهند داشت. همچنین با تغییر عرض اتصال T شکل، مقاومت هر یک از شاخه ها متفاوت خواهد بود که بر پدیده شکست میکروقطره تاثیر مستقیم خواهد گذاشت. برای انجام پژوهش، ابتدا سه مدل هندسی مورد نیاز در نرم افزار Gambit طراحی شده و سپس بکمک نرمافزار Fluent، نتایج عددی مورد نظر بدست آمده و صحت سنجی شده-اند. نتایج نشان می دهد که بطور کلی هر چقدر میدان مغناطیسی نامتقارن قویتری در مرکز میکرواتصال T شکل اعمال شود، شکست میکروقطره نامتقارن تر شده و به سمت عدد 1 میل مینماید. همچنین با افزایش عدم تقارن در عرض شاخه های میکرواتصال نیز شکست میکروقطره نامتقارن تر میشود. اعمال این دو حالت با یکدیگر شدیدا بر شکست میکروقطرات تاثیر گذار بوده و نسبت شکست را به سمت عدد 1 سوق خواهد داد.

میکروقطرات، پدیده شکست، فروفلویید، میدان مغناطیسی، عرض شاخه میکرواتصال