جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای صادق نادری)

فارسی

موضوع: طراحی و واکاوی سیستم نوین جداساز ترکیبی آکوستوفورز و مرکزگریز
ارائه دهنده: صادق نادری
استاد راهنما: دکتر حمیدرضا میردامادی
استادان مشاور:  دکتر علی لقمانی
استادان داور:  دکتر رضا تیکنی، دکتر محد دانش

چکيده
فرایندهای جداسازی از تفاوت‌های ویژگی‌های فیزیکی و یا شیمیایی ذره‌ها برای جدا کردن آنها از یکدیگر استفاده می‌کنند. این فرایندها بر پایه‌ی عملکرد بر اساس این تفاوت‌ها و شیوه‌ی استفاده از آن‌ها برای جداسازی تفسیم‌بندی می‌شوند. از میان روش‌های موجود، آکوستوفورز به عنوان روشی که توانایی جداسازی ذره‌ها و یاخته‌ها را بی‌توجه به فلز و یا نافلز بودن ذره‌ها دارد و نیازی به استفاده از ماده‌های افزودنی و یا تماس با ذره‌ها و یاخته‌ها و در نتیجه تخریب آنها ندارد و قابلیت استفاده در فضاهای بسیار کوچک و ریزدستگاه‌ها را دارد، بسیار مورد توجه پژوهشگران زمینه‌های زیست‌شناسی و مهندسی پزشکی قرار گرفته است. آکوستوفورز از دو قسمت آکوستو به عنوان روشی که در آن از موج‌های صوتی برای جابه‌جایی و شناورسازی ذره‌ها استفاده می‌شود و فورز به معنی جابه‌جایی تشکیل شده است. به ذره‌هایی که در معرض موج‌های آکوستیکی ایستان قرار دارند -به دلیل تفاوت در ویژگی‌های آکوستیکی با سیال میزبان- نیروی تشعشع آکوستیکی وارد می‌شود. روانه شدن آکوستیکی، یک پدیده‌ی گردابه‌ای میانگین زمانی است که در دستگاه‌های آکوستیک- سیال به‌کمک پرتوهای آکوستیکی در یک سیال گرانرو در نزدیکی مرزهای جامد هم‌چون دیواره‌ها پدید می‌آید. به ذره‌های موجود در میدان روانه شدن آکوستیکی نیروی پسای برآمده از این جریان وارد می‌شود. مدل‌سازی عددی مساله‌ی آکوستوفورز در دهه‌های پسین بسیار چالش برانگیز بوده است. حل عددی مساله‌ی آکوستوفورز سه‌بعدی در روش‌های (حل مستقیم معادله‌ها) هزینه‌ی محاسباتی بسیار زیادی دارد. در این پژوهش مساله‌ی آکوستوفورز به شکل عددی مدل‌سازی می‌شود و میدان‌های تقریب با فرآشتفتگی مرتبه‌ی اول آکوستیک و میدان‌های روانه شدن حل و واکاوی می‌شوند. نیروهای وارد بر ذره (نیروی تشعشع آکوستیکی و نیروی پسای برآمده از روانه شدن) محاسبه می‌شوند و با استفاده از آن‌ها، حرکت ذره‌ها در ریزگذرگاه ردیابی می‌شود. از دو روش تنش رینولدز (RSM) و سرعت حدی (LVM) برای مدل‌سازی دوبعدی مساله‌ی آکوستوفورز استفاده شده است. نتیجه‌های به‌دست آمده از این دو روش با یکدیگر مقایسه و با نتیجه‌های پیشین به‌دست آمده توسط دیگر پژوهشگران راستی‌آزمایی شده‌اند. LVM به دلیل حجم محاسباتی بسیار کمتر نسبت به RSM به عنوان تنها روش برای مدل‌سازی سه‌بعدی انتخاب شده است. در پایان تاثیر دوران ریزگذرگاه بر جابه‌جایی ذره‌های درون آن در مدل سه‌بعدی بررسی می‌شود. در حالت دوران ریزگذرگاه، نیروی گریز از مرکز و نیروی پسای سیال در حالت تعادلی به نیروهای تشعشع آکوستیکی و نیروی پسای برآمده از روانه شدن افزوده می‌شوند.
 
کلمات کلیدی: آکوستوفورز، مرکزگریز، جداساز، آکوستیک، موج ایستان، نیروی تشعشع، سیال گرانرو
 
 

مکان: 

کلاس 6 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

چهارشنبه, تیر 12, 1398 - 14:30

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی