مشخصات پژوهش

صفحه نخست /مطالعه و شبیه سازی اعمال ...
عنوان مطالعه و شبیه سازی اعمال نیروی الکتریکی به میکروسال جهت ایجاد جریان آشوبناک
نوع پژوهش پایان نامه و رساله دکتری
کلیدواژه‌ها میکروسیالات، میکروکانال، رژیم آشوب، الکتروهیدرودینامیک، میکرومیکسر، جریان الکترواسموتیک.
چکیده از آنجایی که یکی از مولفه‌های مهم و پرکاربرد برای پردازش و انجام آنالیزهای مهندسی در ابعاد میکرو از قبیل تست خون، تست سرطان و همچنین آنالیزهای شیمیایی و غیره میکرومیکسر می باشد، لذا طراحی یک میکرومیکسر با قابلیت مخلوط کنندگی بالا بسیار مهم است. با توجه به فیزیک ابعاد میکرو و اعداد رینولدز بسیار پایین در این ایعاد، ایجاد رژیم آشوب در این ابعاد برای انجام عملیات مخلوط کنندگی چالش برانگیز میباشد. حساس بودن ایجاد آشوب در داخل میکروکانال زمانی بارزتر می‌گردد که، این سیستم دارای توان مصرفی بسیار کمی نیز باشد تا بتوان از آن در دستگاه‌های قابل حمل (در قالب یک تراشه) استفاده نمود. با توجه به این مشخصات، در این پژوهش روش الکتروسینتیک که از شاخه های تئوری الکتروهیدرودینامیک است، بعنوان تحریک سیستم انتخاب گردید چرا که اولآ نیروی الکترواسموتیک در مقیاس میکرو، یک نیروی غالب محسوب میشود و با بکارگیری مناسب به فلوهای مورد نیاز در مقیاس میکرو دست یافتیم. ثانیآ سیستم طوری طراحی گردید که به منظور ایجاد فلو الکتروسینتیک متغییر با زمان، نیاز به ولتاژهای بسیار زیاد نداریم و با انتخاب مناسب فرکانس تحریک، توانستیم به فلوهای مدنظرمان برسیم که این امر باعث کاهش توان مصرفی گردید. این پژوهش در سطح طراحی و شبیه سازی پیاده سازی گردید. میکرومیکسر مورد نظر قادر است سیال آب (که بعنوان حامل در اکثر آنالیزها بکار میرود) را با یک سیال دیگر که دارای ضریب نفوذ مولکولی [m2/s]11-10 نسبت به آب می باشد را، با ضریب مخلوط کنندگی بالای 95% در مدت زمان بسیار کم مخلوط کند. سیستم ذکر شده شبیه سازی شده و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت.
پژوهشگران رضا حاجی آقائی وفائی (استاد راهنما)، طیبه آزاد موسوی (استاد مشاور)، وفا دراج (دانشجو)