شكست قطرات با اندازه هاي غير هم اندازه در ميكروكانال Y-شكل متقارن

سيستم‌هاي ميكروسيالي مبتني بر قطرات كاربردهاي علمي و صنعتي متنوعي مانند مهندسي بيولوژيك، آزمايشگاه روي تراشه، انتقال دارو و كپسول‌سازي مشاهده مي‌شود. در مطالعه حاضر، شكست قطرات مادر در يك ميكروكانال Y-شكل متقارن تحت ميدان الكتريكي به صورت عددي بررسي مي‌شود. براي اين رويكرد، يك مدل عددي 2 بعدي بر اساس روش تنظيم سطح توسط نرم افزار چند فيزيكي كامسول انجام مي شود كه براساس روش عناصر محدود است. براي صحت‌سنجي تحقيق حاضر، نتايج با مقالات قبلي ارزيابي مي شود. اين مقايسه نشان مي دهد كه شبيه سازي هاي فعلي با مطالعات منتشر شده بسيار مطابقت دارند. دو روش براي اعمال ميدان الكتريكي در نظر گرفته شده است: ميدان الكتريكي متقارن و ميدان الكتريكي نامتقارن. در ميدان الكتريكي متقارن مشاهده مي شود كه قطره مادر در مقايسه با مورد بدون ميدان الكتريكي در حضور ميدان الكتريكي سريعتر مي‌شكند. همچنين، قطره مادر به دو قطره دختر با اندازه هاي مساوي تقسيم مي‌شود. براي ميدان الكتريكي نامتقارن، نتايج نشان مي دهد كه قطره مادر به دو قطره دختر با اندازه هاي نابرابر تقسيم مي‌شود. علاوه بر اين، يك الگوي جريان جديد به نام الگوي تركيبي براي ميدان الكتريكي نامتقارن قطره ديده مي‌شود. به اضافه، يك عدد كاپيلاري الكتريكي بحراني براي هر اندازه طول بي‌بعد قطره وجود دارد كه در مقدار بيشتر از آن، قطره نمي‌شكند.