اثر موقعيت موانع و تزريق جريان بر اختلاط جريان دوگازي در ميكروكانال

در پژوهش حاضر، به منظور بررسي اثر تعداد، موقعيت موانع و تزريق جريان بر اختلاط جريان در ميكروكانال با طول 16 ميكرومتر و ارتفاع 1 ميكرومتر از روش شبيه‌سازي مستقيم مونت‌كارلو استفاده شده است. از معيار طول اختلاط كه برابر با طولي است كه در آن دو گونه كاملاً با يكديگر مخلوط مي‌شوند، براي بررسي اختلاط جريان استفاده شده است. هشت نمونه با نسبت انسداد مختلف براي بررسي اثر موانع در نظر گرفته شده است. نسبت انسداد، بيانگر كاهش سطح مقطع عبوري جريان از داخل كانال با اضافه شدن موانع است. در همه موارد دو گونه گازي كربن‌مونواكسيد و نيتروژن توسط يك صفحه كه تا يك‌سوم طول كانال كشيده شده از هم جدا مي‌شوند. با افزايش نسبت انسداد، طول اختلاط تا 10% كاهش و دبي جرمي نيز به طور قابل توجهي كاهش مي‌يابد. همچنين تزريق جريان به داخل كانال با درنظرگيري چهار نمونه بررسي شد. نمونه‌ها عبارتند از: نمونه اول فاقد تزريق، نمونه دوم با تزريق جريان عرضي، نمونه سوم با تزريق جريان خلاف جهت و نمونه چهارم با تزريق عرضي از داخل مانع. طول اختلاط در نمونه دوم و سوم به ترتيب 17% و 5% افزايش يافت. در نمونه چهارم به دليل وجود مانع، طول اختلاط 2% كاهش يافت.