بررسي اثر شعاع انحناي لبه يك ريزمحفظه فراصوتي پيزوالكتريكي جهت بهبود پايداري نانوامولسيون

استفاده از امواج فراصوتي براي تهيه نانوامولسيون‌ها از مهم‌ترين موضوع‌هاي پژوهشي مرتبط با صنايع داروسازي، غذايي، مهندسي مكانيك و شيمي است. تاكنون در اين روش از محفظه با مقياس‌هاي مختلفي استفاده شده كه با توجه به كاربرد و دقت مورد نياز، انتخاب مي‌شود. تعداد و نحوه قرارگرفتن سراميك‌هاي پيزوالكتريك )پيزوها(، بسامد تحريك آ نها و ميزان انحنا در لبه‌هاي محفظه، متغيرهاي مختلفي در بهينه‌سازي طراحي يك حمام فراصوتي بوده كه مي‌توانند موجب تشديد يا خنثي شدن امواج با يكديگر شوند. در اين مقاله، طي 36 حالت، با استفاده از نرم‌افزار كامسول، به بررسي تأثير شعاع لبه در چهار چيدمان مختلف از پيزوهاي يك ريزمحفظ ه فراصوتي مكعبي پرداخته شده است. شعاع لبه در سه مقدار صفر، 5/ 2 و 5 ميلي‌متر و تحريك پيزوها در بسامدهاي 20 ، 200 و 300 كيلوهرتز ارزيابي شده‌اند. نتايج نشان دادند حذف لبه‌ها، تأثير مثبتي بر انتشار امواج و افزايش چگالي انرژي آكوستيكي داشته و در بسامدهاي كمتر و در چيدمان‌هاي داراي تعداد پيزوي بيشتر، محسوس‌تر است. صحت‌سنجي‌هاي تجربي نيز با تهيه نانوامولسيون در دو حالت حمام فراصوتي بدون شعاع لبه و با شعاع لبه انجام شد. نتايج آن، ضمن تأييد نتايج شبيه‌سازي، نشان داد كه استفاده از حمام فراصوتي داراي شعاع لبه، موجب افزايش ميزان پايداري فاز روغن در آب مي‌شود.