فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق یک شبیه‌سازی عددی بصورت دوبعدی با استفاده از روش تنظیم سطح دوفازی برای بررسی تاثیر نرخ جریان ورودی فاز پیوسته در فرایند تولید میکروقطره انجام شده است. تحلیل فرایند تشکیل میکروقطرات در یک میکروکانال تی- شکل برای جریان دوفازی مایع/مایع امتزاج‌ناپذیر صورت گرفته است. معادلات حاکم بر میدان جریان توسط روش المان محدود گسسته‌سازی و حل شده‌اند. نتایج عددی بدست‌آمده با داده‌های تجربی موجود در ادبیات فن اعتباردهی شده است، که نشان‌دهنده مطابقت قابل قبولی می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که نرخ جریان ورودی فاز پیوسته تاثیر بسزایی بر روی اندازه قطرات تولید شده دارد. مطالعات انجام‌شده حاکی از آن است که نمودار فشار در نقطه تلاقی دو کانال عمودی و افقی تعداد قطرات تشکیل شده و مراحل سه‌گانه‌ی تشکیل قطره را نشان می‌دهد. همچنین، بررسی‌ها بیان می‌کنند که اختلاف فشار جلو و پشت قطره و نیروی برشی ناشی از ویسکوزیته دو نیروی موثر در تشکیل قطره می‌باشند که در این بین تاثیر نیروی ناشی از اختلاف فشار دو سمت قطره بیشتر است. نهایتا این نتیجه حاصل می‌شود که با افزایش مقدار دبی ورودی فاز پیوسته نیروی لازم جهت غلبه بر کشش سطحی نیز افزایش یافته و قطرات بیشتری با اندازه کوچکتر در مدت زمان کمتری تولید می‌شوند.