تحلیل عددی هندسه جریان در میکروپمپ های لزجتی L شکل ساده و جدید به کمک LB-IBM

یکی از عوامل کاهش دبی خروجی در یک میکروپمپ لزجتی، جریان گردابه ایست که درون کانال و روی روتور در حال چرخش تشکیل و با کاهش عرض عبور موثر جریان اصلی مانع عبور سیال در درون کانال می شود. در این مقاله سعی شده است که با افزودن دیوارهای مناسب به هندسه جریان در یک میکروپمپ لزجتی L شکل، از تشکیل و رشد این گردابه جلوگیری شود. برای این منظور یک مدل میکروپمپ لزجتی جدید L شکل همراه با دیواره اضافی به نحوی معرفی شده است که اولا روی سادگی ساختمان و پیکربندی میکروپمپ تاثیر زیادی نداشته باشد و در ثانی روی کاهش اندازه، شکل گردابه و افزایش دبی موثر باشد. برای شبیه سازی جریان در این مقاله از روش لتیس بولتزمن و برای مدل سازی اجسام و دیواره ها از تکنیک بلاک کردن و روش مرزغوطه ور استفاده شده است. نتایج نشان داد که در عرض کانال ∗ H*= 3.5 ، میکروپمپ جدید توانایی تولید %25 دبی بیشتر را نسبت به مدل ساده را دارد. همچنین حداکثر اختلاف فشار تولیدی این میکروپمپ مقدار ثابتی است که با تنظیم عرض آزاد در مقطع روتور می توان حداکثر اختلاف فشار تولیدی را تنظیم کرد.

Keywords:

میکروپمپ , روش لتیس- بولتزمن , روش مرزغوطه ور , تحلیل عددی