30648

مطالعه تجربي اثر فركانس اغتشاش مصنوعي در شكست جت آرام

كارشناسي ارشد

مكانيك

1400

1402/10/19

مجيد سياوشي

دانشكده مكانيك

شكست جت آرام و تشكيل قطرات در پديدههاي مختلفي در طبيعت، زندگي روزمره، فرايندهاي پزشكي و صنعتي ديده مي¬شوند. در صنعت از اين پديده در كاربردهاي مختلفي مانند چاپ جوهرافشان، اسپري، توليد سلول خورشيدي، فراوري مواد غذايي، كپسول‌سازي و در پزشكي در دارورساني و داروسازي و... استفاده مي‌شود. به‌خصوص در سال‌هاي اخير، تكنيك شكست جت لمينار يا پريلينگ به دليل توانايي توليد ميكرو قطرات با اندازه كوچك و راندمان بالا براي دارورساني، موردتوجه قرار گرفته است. اين ميكرو قطرات با شكستن يك جت لمينار محلول پليمري به قطرات هم‌اندازه در دستگاه نازل مرتعش توليد مي‌شوند. درنهايت قطرات حاصل در محلول ژل سقوط مي‌كنند و در آنجا جامد مي‌شوند. شكست جت آرام و تشكيل قطرات موضوعي بسيار پيچيده، كلاسيك و جالب است كه به پارامترهاي زيادي وابسته و بيش از صدسال به طور گسترده موردتوجه قرار گرفته است. كنترل فرايند شكست و مشخصات قطرات توليدي، از چالش‌هاي اصلي استفاده از اين پديده در صنعت است. هدف اصلي اين مطالعه، بررسي تجربي شكست جت آرام، به‌ويژه توليد قطره به روش فعال و روش‌هاي هيدروديناميك است. همچنين به‌منظور شناخت پارامترهاي مؤثر در اين پديده، مانند اعداد بي‌بُعد وبر و خواص سيال، تحقيق‌هايي انجام‌گرفته است. بنابراين، درك مكانيسم تشكيل قطرات و شكست جت‌، به ما كمك مي‌كند تا پارامترهاي فرآيند را كنترل كنيم و به اهداف موردنظر دست يابيم.

1402/12/24

Experimental study of the effect of artificial turbulence frequency on laminar jet breakdown

1/8/2025 12:00:00 AM

The breakup of laminar jets and the formation of droplets are observed in various phenomena in nature, everyday life, medical and industrial processes. In industry, this phenomenon is used in various applications such as inkjet printing, spraying, solar cell production, food processing, encapsulation, and in medicine in drug delivery and pharmaceutical applications. In recent years, the technique of laminar jet breakup or Pringle has been of interest due to its ability to produce microparticles with small size and high efficiency for drug delivery. These microparticles are produced by breaking a laminar jet of a polymer solution into uniform droplets in a vibrating nozzle. Ultimately, the resulting droplets fall in a gel solution and solidify there. The breakup of laminar jets and the formation of droplets is a very complex, classical, and interesting subject that depends on many parameters and has been widely studied for over a century. Controlling the breakup process and the characteristics of the produced droplets is one of the main challenges of using this phenomenon in industry. The main objective of this study is to experimentally investigate the breakup of laminar jets, especially the production of droplets by active methods and hydrodynamic methods. Also, research has been conducted to identify the effective parameters in this phenomenon, such as Weber dimensionless numbers and fluid properties. Therefore, understanding the mechanism of droplet formation and jet breakup helps us to control the process parameters and achieve the desired goals.

شكست جت , ميكرو كپسول , سيالات غير نيوتوني , جت جريان آرام , ناپايداري رايلي پلاتو

Jet breakup , Microcapsule , Non-Newtonian fluids , Laminar jet flow , Rayleigh-Plateau instability

Parsa Jalili

Dr. Majid Siyavashi