بررسی ضریب اتلاف ورودی میکروکانال ها در جریان آرام

بررسی جریان داخل میکروکانال ها برای طراحی انواع سنسورها و ادوات اندازه گیری صنایع شیمیایی کاربرد وسیعی دارند. در این مقاله اثر اتلافات ورودی هیدرودینامیکی در میکروکانال ها با استفاده از حل عددی معادلات ناویراستوکس بررسی شده است. جریان آرام و در حال توسعه هیدرودینامیکی به صورت سه بعدی، تراکم ناپذیر برای سیال عامل آب در نظر گرفته شده است. ضرایب اتلاف در محدوده قطرμm و 100μmمیکروکانال به اندازه کافی بلند در نظر گرفته شده تا شرایط توسعه یافتگی در خروجی برقرار باشد. با توجه به رینولدز، نشان داده شده که هر چه سرعت افزایش یابد، ضریب افت کاهش می یابد و اختلاف فشار رو به افزایش است. همچنین با افزایش قطر هیدرولیکی، ضریب افت روند کاهشی داشته است. با بررسی نمودارهای توزیع سرعت محوری کانال در قطر ثابت نشان داده شد که با افزایش عدد رینولدز، طول ورودی هیدرودینامیکی در میکروکانال افزایش می یابد.

Keywords:

ضریب اتلاف , میکروکانال , ناحیه ورودی , جریان آرام