روشي جديد براي شكست نامتقارن ميكروقطرات غيرنيوتني

در اين پژوهش، شكست نامتقارن قطره‌ي با سيال غيرنيوتني (با رفتار تواني) در يك هندسه‌ي جديد (اتصال شبكه‌اي) مورد بررسي قرار گرفته است. هندسه‌ي مذكور مي‌تواند يك قطره‌ي اوليه را به شش قطره با اندازه‌هاي مختلف تبديل نمايد. روش پژوهش، شبيه‌سازي عددي به روش Volume Of Fluid (VOF) است. نتايج عددي با نتايج يك مسئله‌ي مبنا مقايسه و تطابق بسيار خوبي مشاهده شده است. نتايج نشان داد كه در نواحي نزديك به ديواره، اختلاط مواد داخل قطره بهتر انجام مي‌شود كه اين موضوع در كاربردهاي صنعتي جريان‌هاي قطره‌اي به ويژه در صنايع داروسازي و شيميايي، داراي اهميت است. نتايج نشان داد كه بيشترين اندازه‌ي گردابي در شاخه‌ي K1 (پايين‌ترين شاخه‌ي خروجي در سيستم) به ترتيب 26 و 44 و 28 درصد بيشتر از بيشترين اندازه‌ي گردابي در شاخه‌هاي K2 و K3 و K4 است (K4 بالاترين شاخه‌ي خروجي در سيستم است). همچنين بيشترين لزجت مؤثر در شاخه‌ي K1 به ترتيب 27 و 29 و 24 درصد كمتر از بيشترين لزجت مؤثر در شاخه‌هاي K2، K3 و K4 است. بنابراين بهترين عملكرد در اختلاط مواد داخل قطره در شاخه‌هاي خروجي مربوط به شاخه‌ي K1 است. همچنين مشخص شد كه فشار داخل قطره (هم قبل و هم بعد از شكست) در راستاي عرض كانال ثابت است.