پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1394
پدیدآورندگان:
مهسا مصطفوی [پدیدآور اصلی]، محسن نظری[استاد راهنما]
چکیده: در این مطالعه، اختلاط سیال غیر نیوتنی در میکرو کانالی با موانع رسانا و همچنین کنترل جریان سیال غیرنیوتنی، با روش عددی و با استفاده از مفهوم الکتروکینتیک القایی موردبررسی قرارگرفته است. برخلاف الکتروکینتیک کلاسیک، درالکتروکینتیک القایی بار القا شده بر روی سطح جسم رسانا، یکنواخت و ثابت نبوده، بلکه تابعی از میدان الکتریکی اعمالی است. درنتیجه سرعت الکترواسمتیک القایی نیز تابعی از میدان الکتریکی اعمالی خواهد بود و به‌طور غیرخطی با آن رابطه دارد. الکتروکینتیک با بار القایی دارای برخی خصوصیات منحصربه‌فرد می باشد که می تواند در توسعه ی سیال میکرو و تجهیزات آزمایشگاه بر روی تراشه مورداستفاده قرار گیرد. به این منظور از روش المان محدود جهت شبیه سازی میدان جریان و غلظت استفاده‌شده است. در این مسئله از شبکه‌بندی مثلثی جهت گسسته سازی میدان حل استفاده‌شده است. جهت صحت سنجی مدل سازی اختلاط، از مقایسه نتایج اختلاط دو سیال نیوتنی با حضور موانع رسانا (نتایج منتشرشده) با مدل سازی حاضر استفاده‌ شده است. در قسمت اول نتایج، در مسئله اختلاط دو سیال نیوتنی، در مورد تأثیر موقعیت قرارگیری دو مانع، ارتفاع و زوایای موانع و قدرت میدان الکتریکی خارجی بر میزان اختلاط بحث شده است. زمانی که میدان الکتریکی اعمال می شود، گردابه هایی در اطراف موانع رسانا شکل می گیرد. نتایج نشان می دهد در حالتی که موقعیت و زوایای موانع ثابت باشد، با افزایش نسبت ارتفاع موانع به ارتفاع کانال به علت تشکیل گردابه های بزرگتر در اطراف موانع، بازده اختلاط افزایش می یابد. در این پژوهش، برای اولین بار، اختلاط دو سیال غیرنیوتنی (با مدل کاریو) در حضور دو مانع مثلثی رسانا با استفاده از مفهوم الکتروکینتیک القایی مورد بررسی قرارگرفته است. با بررسی تأثیر توان نمایی (n) بر میزان اختلاط مشاهده می شود که با کاهش n میزان اختلاط افزایش می یابد. وقتی سیال رقیق‌تر می شود و طول گردابه ها افزایش پیدا می کند، مقدار اختلاط در میکرو کانال افزایش می یابد درنهایت تأثیر قدرت میدان الکتریکی خارجی، توان نمایی سیال غیر نیوتنی و زاویه موانع بر کنترل جریان سیال در میکرو کانال با موانع رسانای نامتقارن مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد، در مواردی که زاویه ی مانع در پایین‌دست جریان نزدیک به زاویه-ی مانع در طرف بالادست جریان باشد، قدرت میدان الکتریکی بحرانی بیشتری برای دست یابی به دبی جریان صفر موردنیاز است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#اختلاط #کنترل جریان #سیال غیر نیوتنی #الکتروکینتیک با بار القایی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)