اثر چيدمان پيزوالكتريك‌ بر چگالي انرژي آكوستيكي در ريزمحفظه فراصوتي تهيه نانوامولسيون

امروزه نانوامولسيون‌ها و فناوري‌هاي توليد آن، به يكي از مباحث مهم در صنايع مختلف از جمله مهندسي شيمي، پزشكي و غذايي تبديل شده است. موج‌دهي فراصوتي از مناسب‌ترين روش‌هاي تهيه نانوامولسيون‌ها است كه در مقياس‌هاي مختلف به‌كار برده مي‌شود. در برخي از كاربردهاي خاص، از ريزمحفظه‌ها براي تهيه نانوامولسيون استفاده مي‌شود. انتشار امواج فراصوتي توسط سراميك‌هاي پيزوالكتريك (پيزو) انجام شده كه مهم‌ترين بخش يك حمام فراصوتي به شمار مي‌رود. نحوه قرارگرفتن و بسامد تحريك پيزو‌ها تاثير فراواني بر برهمكنش امواج و كارآيي حمام فراصوتي دارد. در اين مقاله طي شبيه‌سازي‌هايي با استفاده از نرم‌افزار كامسول، به بررسي چهار چيدمان ريزمحفظه‌هاي فراصوتي مكعبي، پرداخته شده است. موج‌دهي فراصوتي در سه بسامد 20، 200 و 300 كيلوهرتز انجام شده و تاثير افزودن پيزوها در بسامدهاي مختلف جهت دستيابي به مناسب‌ترين چيدمان ارزيابي شده است. نشان داده شد افزودن دو پيزو به‌صورت روبروي هم به چيدمان، موجب افزايش چگالي انرژي آكوستيكي به‌صورت نمايي شده و اين افزايش در بسامدهاي كمتر بسيار محسوس‌تر مي‌باشد.