بررسي تاثير هندسه ميكرومخلوط كننده بر اختلاط دو سيال

The effect of the geometry of the mixing of two fluids micromixer

در اين مقاله تاثير هندسه يك ميكرومخلوط كننده بر اختلاط دو سيال مورد بررسي قرار گرفته است كه بدين منظور از يك ميكرومخلوط كننده نامتقارن كه يك نازل در ورودي آن قرار دارد، استفاده شده است. به منظور مدلسازي اين اختلاط ابتدا با استفاده از نرم افزار گمبيت هندسه كلي طراحي شده و سپس مش بندي حجم كنترل در محيط انسيس انجام گرفت. در نهايت نيز اختلاط انجام شده با استفاده از نرم‌افزار فلوينت مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل شده در شرايط عملياتي مختلف (مانند رينولدز و نسبت دبي ورودي) نشان داد كه استفاده از يك نازل در محل تلاقي دو جريان كيفيت اختلاط را تا حدود زيادي بهبود بخشيد. الگوهاي غلظت نشان مي‌دهد كه در فاصله كمي از ورودي مي‌توان به اختلاطي بيش از ٩٥ درصد دست يافت. همچنين با دو برابر كردن دبي فاز پيوسته مشاهده شد كه الگوي اختلاط بهبود ‌بيش‌تري يافته است.

In this work, the effectiveness of a micromixer on the mixing of two fluids was studied. So an asymmetric shaped micromixer was used to model the mixing. Overall geometry was designed by gambit software, then meshing the control volume was done in Ansys Workbench١٥ software and finally evaluated by using the fluent software.The results which were performed by different boundary conditions of entry Reynolds numbers and various flow rate ratio, indicated that using of nozzle in the entering zone can effectively improve mixing quality. The concentration patterns reveal that in the short space from entrance the mixing of two streams improved about 95%. Also, by increasing the flow rate of continuous phase the mixing pattern was improved.