Skip to main content
فهرست مقالات

بررسی عددی کارآیی میکرومیکسرهای غیر فعال با هندسه‌های مختلف توسط دینامیک سیالات محاسباتی مقاله

نویسنده:

چکیده:

میکرومیکسرها یکی از نمونه‌های کاربردی دستگاه‌های میکروسیالی هستند. با توجه به غالب بودن جریان آرام در مقیاس میکرو ایجاد یک مخلوط یکنواخت در میکروکانال‌ها مشکل است و همین امر سبب کند شدن روند اختلاط می‌گردد. از عوامل مهم در تعیین بهترین عملکرد میکرومیکسرها می‌توان به زاویه برخورد. تقارن در سطح مقطع, قطر هیدرولیکی, میدان سرعت, ضریب نفود دو سیال در یکدیگر و خواص دو سیال اشاره نمود. در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم‌ناپذیر در شش میکرومیکسر 1_شکل ساده» میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط میکرومیکسر با موانع دایره‌ای در وسط کانال اختلاط, میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم روی دو طرف دیواره کانال اختلاط و میکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی روی دیواره کانال اختلاط برای اعداد رینولدز و اشمیت مختلف در مخلوط‌هایی با خواص ثابت و متغییر پرداخته شده است. همچنین تغییرات درجه اختلاط بر حسب زمان در خروجی میکرومیکسر و درجه اختلاط در طول کانال خروجی بر حسب فاصله از انشعاب برای تمامی میکرومیکسرها بررسی و با هم مقایسه شده است. با توجه به نتایج می‌توان دریافت که میکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی و میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال, اختلاط را به طرز قابل توجهی افزایش می‌دهند و میکرومیکسر با موانع دایره‌ای در وسط کانال نه تنها باعث بهبود اختلاط نمی‌شوند, بلکه اختلاط را نیز نسبت به میکرومیکسر T_شکل ساده کمتر می‌کنند.

The use of micro-mixer for improved mixing due to low Reynolds number flow is essential. In this study, the simulation of flow and mixing of two incompressible fluid in six micro-mixer T_ shape form, micro-mixer with narrow obstacles on the wall of the mixing channel, micro mixers with parallelogram obstacles on the wall of the mixing channel, micro mixers with circle obstacles in the middle of the mixing channel, micro mixers with a thick rectangular blocks on either side of the mixing channel and spiral micro-mixers rectangular barriers on the wall of the mixing channel were evaluated. The numerical equations were solved base of limited volume and changes of the mixing rate on time in micro-mixer output and the mixing rate in output channel on distance from the branch for all the micro-mixer were observed and evaluated. According to resume mixers with spiral forms and obstacle on the wall can improve the act of mixing significantly and mixers with obstacles in the middle of the channel not only do not improve act of mixing but also decrease the act of mixing than simple shaped ones. General increase in Schmidt,s number and in order to that, peclet,s number. Means decrease in to fluids penetration ratio in each other and at this tate this can reduce the mixing rate of two fluids in each other and in the other hand reducation of the Schmidt,s number result in increasing of the mixing index and the rise in mixing intensity.

خلاصه ماشینی:

"در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم‌ناپذیر در شش میکرومیکسر T_شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع دایره‌ای در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم روی دو طرف دیواره کانال اختلاط و میکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی روی دیواره کانال اختلاط، برای اعداد رینولدز و اشمیت مختلف در مخلوط‌هایی با خواص ثابت و متغییر پرداخته شده است. Molecular Diffusion /الف: میکرومیکسر T_شکل ساده /ب: میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط /ج: میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط /د: میکرومیکسر با موانع دایره‌ای در وسط کانال اختلاط /ل: میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم روی دو طرف دیواره کانال اختلاط /م: میکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی روی دیواره کانال اختلاط / شکل (5) تغییرات غلظت هندسه‌های مختلف در = پس از گذشت 150 میلی‌ثانیه. 5- نتیجه‌گیری در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم‌ناپذیر در شش میکرومیکسر T_شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع دایره‌ای در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم روی دو طرف دیواره کانال اختلاط و میکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی روی دیواره کانال اختلاط، برای اعداد رینولدز و اشمیت مختلف در مخلوط‌هایی با خواص ثابت و متغییر پرداخته شده است."

کلیدواژه ها:

غلظت ، ضریب نفوذ ، عدد پکلت ، میکرومیکسر

Micro Mixer ، Peclet ، s Number ، diffusion coefficient ، Concentration


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است ورود پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.

لمشاهدة محتوی المقال یلزم الدخول إلی دخول الموقع.
إن كنت لا تقدر علی شراء الاشتراك عبرPayPal أو بطاقة VISA، الرجاء ارسال رقم هاتفك المحمول إلی مدير الموقع عبر credit@noormags.ir.

You should become a Sign in to be able to see articles.
If you fail to purchase subscription via PayPal or VISA Card, please send your mobile number to the Website Administrator via credit@noormags.ir.