بررسي اثر اختلاط در ميكروكانالهاي با سطح مقطع و زواياي متفاوت با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي

مخلوط شدن دو سيال با مقياس كوچك فرآيندي، در بسياري از زمينهها ضروري ميباشد كه از جمله ميتوان به آناليزهاي زيستي، شيميايي، پزشكي و مهندسي اشاره كرد. اجراي اين فرايندها وابسته به پارامترهاي متفاوتي از جمله نرخ انتقال حرارت و جرم نمونهها و مواد اوليه، زمان عملياتي فرايند، هزينه، ايمني و همچنين كيفيت فرايند ميباشد. اختلاط در مقياس ميكرو به شدت روي انتخاب پذيري، بازده و كيفيت محصولات نهايي بسياري از واكنشهاي شيميايي مؤثر است. در اين مطالعه به بررسي چهار ميكروكانال T شكل داراي سطح مقطع مستطيلي، T شكل داراي سطح مقطع مثلث متساوي الساقين، Y شكل داراي سطح مقطع مستطيلي و Caterpillar داراي سطح مقطع مستطيلي پرداخته شده است. پس از شبيهسازي و بررسي تغييرات سرعت و غلظت مشاهده شد كه بهترين عملكرد از لحاظ اختلاط مربوط به ميكروكانال T شكل با سطح مقطع مستطيلي و ضعيفترين عملكرد مربوط به ميكروكانال Y شكل ميباشد. همچنين از عوامل مهم در تعيين بهترين عملكرد ميكروكانال ميتوان به زاويه برخوردي كه ميكروكانال فراهم ميآورد، تقارني كه بايد در سطح مقطع ميكروكانال وجود داشته باشد و نيز قطر هيدروليكي ميكروكانال، اشاره نمود