مطالعه عددی متمرکز شدن ذرات در جریان الاستو-اینرسی ریز سیالات

این مقاله به بررسی اثر سیال ویسکوالاستیک بر رفتار تمرکز ذرات ۱۰ میکرون در یک کانال مربعی مستقیم باابعاد ۱۰۰ میکرون میپردازد و اصول دینامیک میکروسیالات الاستو-اینرسی را با استفاده از شبیه سازی عددیمستقیم بررسی میکند. تا به امروز، مطالعات تجربی متعددی برای بهبود مرتب سازی ذرات با تغییر ساختارمیکروکانال، سرعت جریان و خواص محلول ها انجام شده است. با این حال، هیچ یک از این مطالعات به طوراساسی مکانیزم اثر ویسکوالاستیسیته بر حرکت ذرات را در میکروکانال بررسی نکرده اند. در این پژوهش بااستفاده از شبیه سازی عددی مستقیم نیروها و موقعیت تعادلی ذرات را در جریان الاستو-اینرسی بررسی کردهایم. نتایج نشان داد که در هر مقطع، نیروی اینرسی و نیروهای الاستیک در همه جا یک طرفه هستند به جزنزدیک گوشه ها و مرکز کانال که باعث تمرکز ذرات در این نواحی میشود. مطابق نتایج بدست آمده در دبی۱ (μ۱/min) به علت غالب بودن نیروهای الاستیک پنج نقطه تعادلی پیش بینی می شود که باافزایش دبی تا ۲۰ (μ۱/min)و در نتیجه افزایش اثر نیروهای اینرسی، یک نقطه تعادلی در طول خط مرکزی میکروکانال حاصل خواهد شد.

Keywords:

میکرو سیالات اینر سی , سیال وی سکوالا ستیک , شبیه سازی عددی م ستقیم , تمرکز ذرات , افزایش دبی , نقاط تعادلی