فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، دستگاه تزریق قطره سیال مبتنی بر عملگر پیزوالکتریک طراحی و ساخته شده است، تا عملکرد این سامانه در تولید قطرات با حجم‌های مختلف ارزیابی شود. سامانه تزریق قطره، در بسیاری از کاربردهای زیستی و بیولوژیکی اهمیت دارد. این سیستم‌ها دارای عامل‌های قابل‌تنظیم متعددی هستند که پیش‌بینی حجم قطره تولید شده را دشوار می‌کند. برای تحلیل تأثیر مولفه‌های مختلف ورودی و پیش‌بینی حجم قطره، از روش طراحی آماری آزمایش‌ها با رویکرد پاسخ سطح استفاده شده است. در این تحقیق، پنج عامل اصلی شامل سه مولفه‌ مرتبط با سیگنال ورودی (زمان بالارفتن و پایین آمدن، زمان گشودگی و دامنه سیگنال)، فشار پشت سیال، و قطر نازل موردمطالعه قرار گرفتند. برای هر کدام از این مولفه‌ها، سطوح مختلفی در نظر گرفته شده و تأثیرات مستقل و تعاملی آن‌ها بر حجم قطره مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان داد که تمامی عامل‌ها دارای پی‌ولیو کمتر از 05/0 هستند که مبنی بر این است که این عوامل به طور معناداری بر حجم خروجی تأثیر دارند. همچنین مدل رگرسیون به‌دست‌آمده با ضریب تعیین 98/0، توانایی مناسبی در پیش‌بینی حجم قطره دارد. همچنین عملکرد معکوس مدل رگرسیون با استفاده از بهینه‌سازی پارامترها بررسی شد، که در مقایسه با نتایج تجربی، نشان از خطای کمتر از 5 درصد داشت. مدل به‌دست‌آمده بهینه‌سازی مولفه‌های طراحی و بهبود عملکرد سامانه را امکان‌پذیر می‌کند و به افزایش دقت و کارایی این نوع دستگاه‌ها در کاربردهای هدف، کمک شایانی می‌نماید