فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، به تحلیل عددی یک میکروپمپ جهت استفاده در کاربردهای میکروسیالاتی اشاره شده است. هر کدام از قسمت‌های میکروپمپ شامل میکروشیرها و محفظه ی پمپاژ، با استفاده از روش تحلیل برهم کنش سیال-جامد در فضای سه‌بعدی مورد بررسی قرار گرفته اند و نتایج عملکرد آن‌ها بصورت مستقل استخراج شده است. از این نتایج برای حل معادله فشار پمپاژ میکروپمپ استفاده شده تا به کمک آن نرخ جریان میکروپمپ در حوزه زمان بدست آید. سپس، اثرات تغییر دامنه تحریک، فرکانس تحریک و فشار معکوس بر روی نرخ جریان میکروپمپ در حوزه زمان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی میکروشیر نشان می‌دهد که اگر فشار سیال از یک سطح آستانه که مقدار آن برابر 100 پاسکال است بیشتر شود، جریان برقرار می‌شود. ولی در مد عملکرد معکوس می‌تواند جریان سیال را با نرخ نشتی قابل اغماض، سد کند. بررسی‌ها نشان می‌دهد، زمانی‌که فرکانس تحریک برابر 1 هرتز است، به ازای فشار تحریک 1000، 1500 و 2000 پاسکال، نرخ جریان میکروپمپ به ترتیب برابر با 30، 48 و 65  میلی متر مکعب بر دقیقه می‌باشد که مقداری رایج در میکروپمپ‌های میکروسیالاتی و آزمایشگاه روی تراشه می‌باشد. همچنین زمانی‌که دامنه تحریک برابر 1000 پاسکال است، فارغ از فرکانس تحریک، میکروپمپ حداکثر می‌توان بر فشار معکوس حدود 950 پاسکال غلبه کند. نتایج بدست‌آمده نشان می‌دهد که میکروپمپ شبیه‌سازی‌شده برای کاربردهای ریزسیالاتی و آزمایشگاه روی تراشه تطبیق دارد.