بررسی عددی تاثیر تعداد جفت الکترودها و هندسه میکروکانال بر پمپاژ جریان سیال به روش الکتروترمال

به حرکت درآوردن سیال درون میکروکانال به دلیل حجم پایین، ابعاد بسیار کوچک و امکان دسترسی مشکل، یک چالش اساسی است ولذا یافتن یک استراتژي براي پمپاژ در مقیاس میکروتراشه که از نظر هزینه، اندازه و وزن ایده آل باشد، حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق به طورخاص به نحوه استفاده از روش الکتروترمال در به حرکت درآوردن سیال درون میکروکانال پرداخته می شود. مزیت مکانیزم الکتروترمال با جریانتوانایی آن در پمپاژ سیالات زیستی با رسانایی الکتریکی بالا مانند خون، در ولتاژهایی با فرکانس نسبتاً بالا است. در این گزارش ،(ACET) متناوبیک حلگر در نرم افزار اپنفوم که یک نرمافزار محاسباتی متن باز است، توسعه دادهشد که هدف آن بررسی چگونگی ایجاد جریان درون میکروکانالو همچنین چگونگی اثر پارامترهاي مختلف نظیر تعداد جفت الکترودها، ولتاژ اعمالی و ارتفاع کانال بر آن است. نهایتا نتیجه گرفته شد که افزایشتعداد جفت الکترودها تا 4 جفت تاثیر حداکثر 50 درصدي روي افزایش سرعت دارد درحالی که با افزایش جفت الکترودها تا 8 و 16 جفت، شاهدروند صعودي در نمودار هستیم که سرعت را به ترتیب تا 2 و 4 برابر افزایش می دهد. همچنین افزایش ارتفاع میکروکانال تا 125 میکرومتر موجبافزایش 3 برابري سرعت در مقایسه با ارتفاع 75 میکرومتر می شود.

Keywords:

الکتروترمال , الکتروکینتیک , بیومکانیک , دینامیک سیالات محاسباتی , میکروفلوییدیک , میکروپمپ