6610

بررسي انتقال جرم ناشي از جريان الكترو اسمز در ميكرو كانال هاي متخلخل

۱۳۹۸

دكتر سيد نظام الدين اشرفي زاده

در سال‌هاي اخير با پيشرفت‌هاي صورت گرفته در روش‌هاي ساخت سامانه‌ها با ابعاد ميكرو و نانو، استفاده از اين سامانه‌ها افزايش چشم‌گيري داشته است. كوچك كردن ابعاد يكي از روش‌هاي افزايش نرخ انتقال در پديده‌هاي مختلف است. به لحاظ عددي ميكرو كانال‌ها را مي‌توان به‌صورت كانال‌هايي تعريف نمود كه ابعاد آن‌ها كمتر از 1 ميلي‌متر و بيش از 1 ميكرون باشند. ميكرو كانال‌ها كاربردهاي گسترده علمي در زمينه‌هاي بسيار تخصصي ازجمله مهندسي زيست، فيزيولوژي، پزشكي و سامانه‌هاي ميكرو جرياني، ميكرو پمپ‌ها و ميكرو لوله‌هاي حرارتي دارند. جريان در ميكرو كانال‌ها يا ميكرو لوله‌ها ناشي از گراديان فشار يا اثرات الكترواسمزي يا تركيب آن‌ها است. مطالعه بر روي جريان الكترواسمزي در ميكرو كانال‌ها يكي از زمينه‌هاي موردعلاقه محققان در سال‌هاي گذشته است. انتقال اجزا در هر سامانه توسط جابه‌جايي و نفوذ انجام مي‌شود. پديده انتقال بخش اصلي انتقال جرم است. انتقال جرم از بين ديواره‌هاي كانال در سامانه‌هاي بيولوژيكي مانند مغز، ريه، كليه و ... انجام مي‌شود و هم‌چنين براي پيش‌بيني پديده‌هاي انتقال در ميكرو ساختارها مانند ژل‌ها، بيوفيلم ها و ... ضروري است. در اين پژوهش، به مطالعه انتقال جرم ناشي از جريان الكترواسمز در ميكرو كانال متخلخل پرداخته شد. انتقال جرم با تغييرات عدد شروود، نرخ تراوش و غلظت حل شونده تحت شرايط عملياتي مختلف در ميكرو كانال‌ها بررسي گرديد. اين تحقيق‌ها نشان مي‌دهد كه به‌طوركلي در سيال‌ها با رئولوژي‌هاي متفاوت با افزايش Re و پارامتر دباي هاكل عدد شروود و نرخ تراوش افزايش و غلظت بر روي ديواره ميكرو كانال كاهش مي‌يابد و درنتيجه ميزان انتقال جرم افزايش مي‌يابد و هم‌چنين با افزايش فاكتور ابقا، نسبت سرعت پويزولي به سرعت الكترواسمزي و فشار اسمزي عدد شروود و نرخ تراوش كاهش و غلظت بر روي ديواره ميكرو كانال افزايش مي‌يابد و درنتيجه انتقال جرم كاهش مي‌يابد.

9/25/2019 12:00:00 AM

66008

1398/07/24