بررسی اثر نسبت منظری روی تمرکز نانو ذرات زیستی با استفاده از خواص ویسکوالاستیک جریان

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، دپارتمان مهندسی مکانیک

2 دانشجوی پسا دکتری، دانشگاه کلگری کانادا، دپارتمان مهندسی مکانیک

3 دانشیار، دانشگاه یزد، دپارتمان مهندسی مکانیک

doi
10.22044/jsfm.2023.12693.3695
چکیده

جداسازی و تمرکز نانوذرات زیستی در تشخیص، درمان و مراقبت‌ در حوزه‌ی پزشکی بسیار پرکاربرد است. نانوذرات زیستی مانند انواع ویروس، DNA، پروتئین و اگزوسوم حاوی اطلاعات قابل توجهی هستند که می‌توانند به تشخیص و درمان بیماری‌هایی مانند سرطان کمک کنند. در این مقاله سیال ویسکوالاستیک مدل اولدرویدبی، با روش المان محدود در نرم افزار کامسول 6 شبیه‌سازی شده است. نیروی لیفت اینرسی نیز از روش شبیه‌سازی مستقیم عددی در متلب و کوپلینگ با نرم‌افزار کامسول 6 محاسبه شده است. با توجه به هندسه‌های پرکاربرد چهارگوش در میکروکانال‌ها، برای اولین بار اثر پارامتر مهم نسبت منظری در تمرکز نانوذرات زیستی 100 تا 1000 نانومتری در سیال ویسکوالاستیک رقیق با غلظت پلیمر PEO 1/0% و عدد رینولدز 8 به شکل سه بعدی مطالعه شده است. با بررسی نتایج مشاهده شده که در نسبت‌های منظری بزرگتر از 1، تمرکز یگانه برای انواع ذرات دیده نشده اما در کانال مربع با نسبت منظری 1 تمرکز یگانه بخوبی برای ذرات 500 تا 1000 در سیال رقیق ویسکوالاستیک رخ داده است.