شبیه ساز ی عددی یک میکرومیکسر غیرفعال دو بعد ی بهبود یافته با استفاده از موانع زنجیره ای شکل

میکروکانال ها یکی از اجزای مهم سیستم های میکروسیالی مثل میکروچیپ ها، میکرورآکتورها و بایوسنسورها می باشند. مهمترین هدف در طراحی یک میکرومیکسر بهینه، ایجاد اختلاط کامل در کمترین زمان و کوچکترین ابعاد هندسی ممکن می باشد. در کار حاضر یک میکرومیکسر غیر فعال به طول ۴ میلی متر و عرض کانال ورودی ۱۰۰ میکرومتر طراحی شد ه است؛ که درون آن اختلاط با ایجاد موانعی بهبود یافته است. در اعداد رینولدز بین ۰.۱ تا ۱۰۰ معادلات حاکم بر جریان سیال حل شد و مشاهده گردید که با افزایش رینولدز از ۰.۱ تا ۱ شاخص اختلاط اندکی کاهش می یابد ولی با افزایش رینولدز ا ز ۱ تا ۱۰۰ شاخص اختلاط به صورت قابل توجهی افزایش یافته و در مقایسه با میکرومیکسر T شکل ساده در شرایط یکسان شاخص اختلاط بهتری را ارائه میکند. در بررسی انجام شد ه ک مترین مقدار شاخص اختلاط ۶۹.۴۳ درصد و بیشترین مقدار آن ۹۲.۲۷ درصد می باشد. تغییر سطح مقطع های مکرر و چیدمان موانع معرفی شده منجر به تغییر مسیر جریان و ایجاد گردابه ها می شوند که سبب تقویت مکانیزم جابجایی اختلاط شده و شاخص اختلاط به صورت قابل توجهی افزایش یافته است.

Keywords:

میکروسیال ها , میکرومیکسر , عدد رینولدز , شاخص اختلاط ,