بررسی عددی تاثیر سرعت زاویه ای و رفتار غیرنیوتونی سیال در یک میکرو میکسر فعال

در سال های اخیر ایده های گوناگونی به منظور افزایش اختلاط در جریان های با رینولدز بسیار پایین پیشنهاد شده است که در اکثر طرح های ارایه شده میزان اختلاط نهایی پایین تر از 90 درصد بوده و قابل قبول نمی باشد. در این پژوهش عملکرد بهینهی یک میکرومیکسر فعال با استفاده از موانع چرخان میانی مورد بررسی قرار گرفته است. در طرح فعلی میزان اختلاط برای اعداد دیفیوژن مختلف، سیالات نیوتونی و غیر نیوتونی که تابع قانون توانی هستند و همچنین سرعتهای زاویه ای rpm 100 - 800 مورد بررسی قرار گرفته و نتیجه ی نهایی در قالب منحنی غلظت و میزان اختلاط در خروجی گزارش شده است. نتایج نشانگر این است که با استفاده از موانع چرخان میانی می توان به میزان قابل توجهی مقدار اختلاط را افزایش داد. همچنین با افزایش توان در سیالی که از قانون توانی تبعیت می کند، در سرعت زاویهای پایین تری می توان به میزان اختلاط مطلوب و بالای 90 درصد دست پیدا کرد. بر اساس نتایج به دست آمده در هر حالت در یک سرعت زاویه ای مشخص می توان به میزان اختلاط حدود 100 درصد دست یافت که این حالت بهینه بوده و افزایش سرعت زاویه ای بیش از این مقدار تغییری در میزان اختلاط نهایی نخواهد داد و باعث اتلاف انرژی می شود. این روال برای اعداد دیفیوژن مختلف تکرار شده تا حالت بهینه برای شرایط مختلف و سیالات مختلف به دست بیاید