МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ В МИКРОФЛЮИДНОМ КАНАЛЕ ТИПА ЁЛОЧКА
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
КНИТУ
2.
КНИТУ
3.
КНИТУ
Тип:
Статья
Страницы:
с 147
по 150
Статус:
В работе
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКОВ В МИКРОФЛЮИДНЫХ УСТРОЙСТВАХ, МИКРОФЛЮИДНЫЕ КАНАЛЫ И ПРОЦЕССОРЫ, ЛАМИНАРНЫЕ ПОТОКИ, НЬЮТОНОВСКИЕ ЖИДКОСТИ
Аннотация (русский):
Статья содержит результаты математического моделирования в двумерной постановке течения жидкости по каналу. Режим течения потока ламинарный. Модель тестировалась при разных режимах. Одни режимы, рассматривали поток, который проходит через микрофлюидное устройство в канале с геометрией по типу «ёлочка» в прямом направлении, другие режимы при обратном направлении потока. Микрофлюидное устройство с геометрией устройства в канале по типу «ёлочка», представляет из себя микрофлюидный канал шириной 0.2 мм и общей длиной 13мм, в котором через 5 мм от начала длины канала расположено устройство с геометрией по типу «ёлочка», представляющее из себя три диффузор-конфузора с углом раскрытия 45 градусов и катетами по 1мм. В качестве тестируемой ньютоновской жидкости взята жидкость с физическими характеристиками близкими к воде, при нормальных параметрах давления и температуры. Жидкость подается в канал с разными режимными скоростями, поэтому результат моделирования показан при разных входных скоростях и числах Рейнольдса. По результатам моделирования показана разница в падении давления на входе и выходе из канала. Результат моделирования позволяет сделать вывод о том, что с одной стороны течения, если диффузоры раскрыты поток имеет один расход, при обратном течении расход жидкости существенно падает. Полученный эффект можно назвать эффектом «запирания потока», а устройство в канале по типу «ёлочка» - «запорным механизмом или устройством». Моделирование задачи проводилось с помощью программного комплекса ANSYS-Fluent.
Статья содержит результаты математического моделирования в двумерной постановке течения жидкости по каналу. Режим течения потока ламинарный. Модель тестировалась при разных режимах. Одни режимы, рассматривали поток, который проходит через микрофлюидное устройство в канале с геометрией по типу «ёлочка» в прямом направлении, другие режимы при обратном направлении потока. Микрофлюидное устройство с геометрией устройства в канале по типу «ёлочка», представляет из себя микрофлюидный канал шириной 0.2 мм и общей длиной 13мм, в котором через 5 мм от начала длины канала расположено устройство с геометрией по типу «ёлочка», представляющее из себя три диффузор-конфузора с углом раскрытия 45 градусов и катетами по 1мм. В качестве тестируемой ньютоновской жидкости взята жидкость с физическими характеристиками близкими к воде, при нормальных параметрах давления и температуры. Жидкость подается в канал с разными режимными скоростями, поэтому результат моделирования показан при разных входных скоростях и числах Рейнольдса. По результатам моделирования показана разница в падении давления на входе и выходе из канала. Результат моделирования позволяет сделать вывод о том, что с одной стороны течения, если диффузоры раскрыты поток имеет один расход, при обратном течении расход жидкости существенно падает. Полученный эффект можно назвать эффектом «запирания потока», а устройство в канале по типу «ёлочка» - «запорным механизмом или устройством». Моделирование задачи проводилось с помощью программного комплекса ANSYS-Fluent.
Ключевые слова:
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКОВ В МИКРОФЛЮИДНЫХ УСТРОЙСТВАХ, МИКРОФЛЮИДНЫЕ КАНАЛЫ И ПРОЦЕССОРЫ, ЛАМИНАРНЫЕ ПОТОКИ, НЬЮТОНОВСКИЕ ЖИДКОСТИ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКОВ В МИКРОФЛЮИДНЫХ УСТРОЙСТВАХ, МИКРОФЛЮИДНЫЕ КАНАЛЫ И ПРОЦЕССОРЫ, ЛАМИНАРНЫЕ ПОТОКИ, НЬЮТОНОВСКИЕ ЖИДКОСТИ
