|
|
|
|
a novel electrokinetic micromixing system with conductive mixing-enclosure-a geometrical study
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
nazari morteza ,rashidi saman ,abolfazli esfahani javad ,harmand souad
|
|
منبع
|
journal of heat and mass transfer research - 2022 - دوره : 9 - شماره : 1 - صفحه:65 -76
|
|
چکیده
|
In this paper, an electrokinetic micromixing system with conductive mixing-enclosure is proposed. the simulated micromixer can be fabricated easily and accordingly, it can be used in the microfluidic systems effectively. the mixing process is intensified by controlling the geometry of the mixing-enclosure and electric field strength. the effects of different parameters including existence of mixing-enclosure, horizontal and vertical sizes of mixing-enclosure, orientation angle of mixing-enclosure, and electric field strength on the mixing index are studied. the mixing efficiencies and mixing lengths of current electrokinetic micromixer and those previously proposed by other researchers are compared. the results showed that the mixing efficiency can be enhanced significantly as a micromixer with conductive mixing-enclosure is employed. as an advantage of the proposed micromixer, the maximum mixing efficiency does not change by boosting the electric field strength in the range of 100 v.cm^-1 to 200 v.cm^-1, while the mixing time diminishes as the electric field strength increases in this range. for the conductive mixing-enclosure with the orientation angle of 45°, maximum mixing efficiency of 96.6% is achieved by exerting electric field with strength of 75 v.cm^-1. the current electrokinetic micromixer has superior mixing efficiency and mixing length as compared with other electrokinetic micromixers.
|
|
کلیدواژه
|
electrokinetic micromixer ,intensification ,mixing index ,electric field ,mixing-enclosure geometry
|
|
آدرس
|
ferdowsi university of mashhad, department of mechanical engineering, iran, semnan university, faculty of new science and technologies, department of energy, iran, ferdowsi university of mashhad, department of mechanical engineering, iran, universite polytechnique hauts-de-france, laboratoire d’automatique, de me canique et d’informatique industrielles et humaines, france
|
|
پست الکترونیکی
|
souad.harmand@univ_valenciennes.fr
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
مطالعه هندسی روی یک سیستم ریز مخلوطگر الکتروکینتیک با محفظه اختلاط رسانا
|
|
|
|
|
Authors
|
|
|
Abstract
|
در این مقاله، یک سیستم میکرو مخلوط گر الکتروکینتیک با محفظه اختلاط رسانا پیشنهاد شده است. میکرو مخلوط گر شبیه سازی شده می تواند به راحتی ساخته شود و بر این اساس، می تواند به طور موثری در سیستم های میکروفلوئیدیک استفاده شود. فرآیند اختلاط با کنترل هندسه محفظه اختلاط و شدت میدان الکتریکی تشدید می شود. اثرات پارامترهای مختلف از جمله وجود محفظه اختلاط، اندازه های افقی و عمودی محفظه اختلاط ، زاویه جهت محفظه اختلاط و شدت میدان الکتریکی بر شاخص اختلاط مورد مطالعه قرار گرفته است. راندمان اختلاط و طول اختلاط ریز مخلوط گر الکتروکینتیک فعلی و مخلوط گرهایی که قبلاً توسط سایر محققان ارائه شده اند مقایسه می شوند. نتایج نشان داد که می توان با استفاده مخلوط گر با محفظه اختلاط رسانا، راندمان اختلاط را به میزان قابل توجهی افزایش داد. به عنوان یک مزیت، حداکثر کارایی اختلاط ریز مخلوطگر پیشنهادی با افزایش قدرت میدان الکتریکی در محدوده 100 تا 1200 ولت بر سانتیمتر تغییر نمی کند در حالی که با افزایش قدرت میدان الکتریکی در این محدوده، زمان مخلوط شدن کاهش می یابد. برای محفظه اختلاط رسانا با زاویه جهت 45 درجه، حداکثر بازده اختلاط 96.6 درصدی با اعمال میدان الکتریکی با قدرت 75 ولت بر سانتی متر متر حاصل می شود. ریز مخلوطگر الکتروکینتیک فعلی در مقایسه با سایر ریز مخلوطگرهای الکتروکینتیک دارای کارایی و طول اختلاط بهتری است.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|