بررسی عددی کارآیی میکرومیکسرهای غیر فعال با هندسه‌های مختلف توسط دینامیک سیالات محاسباتی

میکرومیکسرها یکی از نمونه های کاربردی دستگاه های میکروسیالی هستند. با توجه به غالب بودن جریان آرام در مقیاس میکرو، ایجاد یکمخلوط یکنواخت در میکروکانال ها مشکل است و همین امر سبب کند شدن روند اختلاط میگردد. از عوامل مهم در تعیین بهترین عملکردمیکرومیکسرها میتوان به زاویه برخورد، تقارن در سطح مقطع، قطر هیدرولیکی، میدان سرعت، ضریب نفوذ دو سیال در یکدیگر و خواصدو سیال اشاره نمود. در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم ناپذیر در شش میکرومیکسر t- شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع دایرهای در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم روی دو طرف دیواره کانال اختلاط ومیکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی روی دیواره کانال اختلاط، برای اعداد رینولدز و اشمیت مختلف در مخلوط هایی با خواصثابت و متغییر پرداخته شده است. همچنین تغییرات درجه اختلاط بر حسب زمان در خروجی میکرومیکسر و درجه اختلاط در طول کانالخروجی بر حسب فاصله از انشعاب برای تمامی میکرومیکسرها بررسی و با هم مقایسه شده است. با توجه به نتایج میتوان دریافت کهمیکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی و میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال، اختلاط را به طرز قابل توجهیافزایش میدهند و میکرومیکسر با موانع دایرهای در وسط کانال نه تنها باعث بهبود اختلاط نمیشوند، بلکه اختلاط را نیز نسبت بهمیکرومیکسر t- شکل ساده کمتر میکنند.