تاثیر میدان الکتریکی بر تشکیل قطره رقیق شونده برشی در یک دستگاه میکروفلوییدیکی

فرآیندهای تشکیل و شکست قطره، یکی از مراحل مهم در بسیاری از دستگاه های میکروفلوییدیکی با طیف وسیعی از کاربردهای زیستی و شیمیایی هستند. هدف از پژوهش حاضر، شبیه سازی عددی فرآیند تشکیل و شکست قطرات غیر نیوتونی رقیق شونده بر شی، تحت اثر وجود میدان الکتریکی در سیستم های میکروفلوییدیکی است. جنبه نوآوری این پروژه، استفاده از سال غیر نیوتونی در این فرآیندها ست که با وجود کاربردهای فراوان در مسایل واقعی، کمتر مورد بررسی قرار گرفته است و در اکثر تحقیقات انجام شده قبلی، از فرض سیال نیوتونی برای ساده سازی حل استفاده شده است. همچنین به طور همزمان، تاثیرات وجود یک میدان خارجی بر این فرایند نیز مورد مطالعه قرار گرفت. برای تحلیل نحوه تشکیل و شکست قطرات از روش عددی LSM به همراه نرم افزار تجاری س یالاتی کامسول، استفاده شد. در ابتدا در یک هندسه Tشکل و با فرض سیال نیوتونی، مسیله شبیه سازی و نتایج با یکی از مطالعات انجام شده قبلی مورد مقایسه قرار گرفت که مطابقت خوبی مشاهده شد. سپس با مقداری تغییرات در هندسه و انتخاب یک س یال غیر نیوتونی (CMC)، به عنوان فاز تشکیل دهنده قطرات، نحوه تشکیل قطره تحت میدان الکتریکی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت فاز تشکیل دهنده قطره، قطر قطرات تشکیل شده ابتدا افزایش و س پس کاهش می یابد. همچنین هر چه میدان الکتریکی اعمالی شدیدتر باشد. قطره تشکیل شده اندازه کوچک تری پیدا می کند

Keywords:

میکروفلوییدیک , قطره غیر نیوتونی , میدان خارجی , روش های عددی