بررسی تاثیر پارامتر زاویه ی ورودی بر روی عملکرد میکرومیکسرهای Y-شکل با موانع مستطیلی از طریق شبیه سازی CFD با نرم افزار کامسول

میکرومیکسرها یکی از انواع میکرودستگاه ها بوده که نوع منفعل آن به دلیل هزینه ی پایین ساخت و عدم آسیب به نمونه های بیولوژیکی بسیار مطرح می باشد. در این تحقیق، تاثیر زاویه ی ورودی میکرومیکسر ها برروی فرآیند اختلاط یک میکرومیکسر منفعل را به صورت عددی از طریق نرم افزار کامسول بررسی کردیم. جهت بررسی تاثیر زاویه ی ورودی سیالات ( آب) در دو زاویه ی ۴۵ و ۶۰ درجه و سه سرعت μm/s؛۱۰ و ۱۰۰ و ۱۰۰۰ وارد کانال شدند و پروفایل غلظت و تغییرات غلظت در مقطع عرضی دو هندسه ارائه و بررسی شدند. نتایج حاکی از این بود که در سرعت های پایین به دلیل اهمیت پدیده ی نفوذ اختلاط بهتر صورت گرفته است. به این صورت که برای هر دو هندسه اختلاط کامل در سرعت ۱۰μm/s رخ داد و غلظت خروجی به ۰/۵ ( جریان همگن) رسید. هم چنین، تعبیه ی موانع نقش مهمی را در ایجاد گردابه ها جریان های ثانویه ایفا نمود. با توجه به عدم مشاهده ی تفاوت محسوس در پروفایل غلظت و تغییرات غلظت در مقطع عرضی برای دو میکرومیکسر مورد مطالعه، نتیجه ی حاصل شده مبنی بر این بود که تغییر زاویه ی ورودی میکرومیکسر نقش مهمی را در نحوه ی اختلاط ایجاد نمیکند و تنها میتوان از آن به عنوان یک محدودیت در هندسه ی میکرومیکسر و کنترل جریان بهره برد که با نتایج مطالعات پیشین مطابقت داشت.

Keywords:

میکرومیکسر , زاویه ی ورودی , راندمان اختلاط , کامسول