شبيه‌سازي تشكيل قطره ميكروفلئوديكي در ميكروكانال و بررسي پارامتر‌هاي موثر بر تشكيل ‌آن

Generation of microfluidic droplet in a microchannel and investigation of effective papameters on that

اﻣﻮﻟﺴﯿﻮن در اﺛﺮ ﺗﺮﮐﯿﺐ دو ﺳﯿﺎل ﻣﺨﻠﻮط ﻧﺸﺪﻧﯽ ﯾﮏ روشﻧﻮ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻗﻄﺮهﻫﺎي ﻣﻨﻔﺮد ﺟﺪاﺷﻮﻧﺪه ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.در اين مقاله جريان دوفازي مخلوط نشدني در يك ميكروكانال تي_شكل و ميكروكانال كو-فلوئينگ به صورت عددي بررسي شده‌است. براي شبيه سازي جريان دوفازي از نرم افزار كامسول استفاده شده‌است. اﯾﻦ ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻗﻄﺮه ﺗﺤﺖ رژﯾﻢﻫﺎي ﺟﺮﯾﺎن ﭼﮑﻪ ﮐﺮدن، ﺟﺘﯽ و ﺣﺎﻟﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﯿﻦ اﯾﻦ دو رژﯾﻢ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. مقايسه ي نتايج مشخص مي‌كند كه نتايج حاضر توافق خوبي با نتايج عددي و آزمايشگاهي محققان پيشين دارد. در اين تحقيق اثر تغييرات پارامترهاي بي‌بعد از جمله عدد مويينگي و نسبت دبي دو فاز روي پهناي قطره براي ميكروكانال تي شكل و ميكروكانال كو-فلئوينگ بررسي شده است. همچنين نتايج نشان مي دهد كه با انجام تغييرات روي پارامترهاي بي بعد ميكروكانال تي شكل و كو-فلوئينگ ، تحت شرايط يكسان، ميكروكانال، قطرات با اندازه هاي كوچكتري را نسبت به قبل توليد مي‌كند..

The emulsion is investigated by combining two unbreakable fluid into a single light to produce single droplets. In this paper, the non-interpolated two-phase flow in a micro-channel t-shaped microchannel and co-fluidization is numerically investigated. Composol software is used to simulate two-phase flow. This simulation was conducted to investigate the droplet production mechanism under the droplet flow regimes, Jetty and the transfer mode between the two regimes. The comparison of results indicates that the results are in good agreement with the numerical and experimental results of previous researchers.In this research, the effect of variations of the parameters such as the number of capillaries and the ratio of the flow rate of the two phases on the width of the droplet for microchannel T-shaped and micro-channel co-floating are investigated. The results also show that by making changes on the unmatched parameters of microchannel T-shaped and co-floating, under the same conditions, the microchannel produces droplets of smaller size than before.