مطالعه تجربي و عددي توليد قطره در ميكرو كانال به روش تمركز جريان

پژوهش حاضر، به مطالعه عددي و تجربي توليد قطره در يك تراشه ميكروسيالي با هندسه متمركز كننده جريان پرداخته است. ميكرو تراشه طراحي شده از جنس PDMS و به روش ليتوگرافي نرم ساخته شده است. توليد قطره با استفاده از فاز پيوسته آب و فاز گسسته روغن انجام گرفته و جهت افزايش دقت تزريق از سرنگ هاميلتون و پمپ سرنگي با كمينه دبي μL/min5/0 كمك گرفته شده است. از پردازش تصوير براي تحليل و تشخيص ابعاد قطره و بررسي سرعت متوسط قطره توليدي در مطالعه تجربي استفاده گرديد. مدل سازي عددي نيز با شبيه سازي جريان دوفاز و با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي، انجام گرفته است. در مطالعه عددي، هر دو فاز تراكم ناپذير و پيوسته فرض شده اند و از روش كسر حجمي به منظور تصويرسازي دقيق تحولات سطح مشترك دو فاز استفاده شده است. در انتها نتايج تجربي و عددي بدست آمده مورد مقايسه كيفي و كمي قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه مدل سازي عددي با دقت قابل قبولي فرايند توليد قطره را پيش بيني مي كند.