بررسی اثر زبری دیواره بر میدان جریان درون میکروکانال ها

در این تحقیق با استفاده از مدل سازی CFD به بررسی اثر زبری دیواره بر روی میدان جریان درون میکروکانال ها پرداخته شده است. مکانیزم های سطحی درون هندسه های با مقیاس بسیار کوچک با طول مشخصه 1 تا 1000 میکرومتر انتقال به دلیل تقویت اثرات سطحی می تواند حتی غالب باشد. چنین پدیده هایی اثرات کشش سطحی به دلیل اختلاف چسبندگی سطح مشترک سیال – دیواره در دیواره کانال هستند، که زبری سطح تاثیر قابل ملاحظه ای روی آن دارد. در این تحقیق تاثیر موثر زبری سطح روی رفتار سیال مایع با جریان آرام مقیاس میکرو تایید شده است. نتایج مدل سازی CFD با داده های موجود در مقالات مقایسه شده است، با این تفاوت که تاثیر زبری دیواره میکروکانال نیز در نظر گرفته شده است. برای طول توسعه یافتگی جریان در مقیاس ماکرو روابط تجربی در منابع ذکر گردیده است اما در مقیاس میکرو کمتر به این موضوع پرداخته شده است، که در این تحقیق طول توسعه یافتگی جریان در میکروکانال نیز بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که زبری دیواره میکروکانال تاثیر قابل ملاحظه ای روی پروفایل سرعت در نزدیک دیواره دارد.