رفتن به محتوای اصلی
x
تصویر

جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی ارشد (آقای اسمعیلی)

موضوع:  بررسی تجربی پدیده شکست قطرات در دستگاه‌های ریز سیالات چرخان

ارائه دهنده: عرفان اسمعیلی

استاد راهنما: دکتر مسعود مددالهی

استادان داور: دکتر ایمان چیت‌ساز- دکتر محسن ثقفیان

 

چیکده :

قطرات میکروفلوئیدی در دنیای سیالات از جمله عناوین جالب و بحث برانگیز هستند که در طول دهه‌های گذشته با الهام از پدیده‌های طبیعت مورد توجه پژوهشگران، محققین و صاحبان صنایع قرار گرفته‌اند. میکروسیالات مبتنی بر قطره نقش مهمی در کاربردهای متعددی مانند راکتورهای میکروشیمیایی، دارورسانی، کپسوله‌سازی مواد زیستی، تولید امولسیون و غیره ایفا می‌کند. در پدیده شکست قطره یک قطره مادر به دو قطره جدید تبدیل مي‌شود و تا زماني که تنش و کرنش وارد بر قطره از حد بحراني تجاوز نكند، ساکن و بدون تغيير باقی مي‌ماند. در این تحقیق، قطرات با استفاده از نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش موتور و تغییر در هندسه میکروکانال شکسته خواهند شد. در این پژوهش ابتدا به کمک نرم‌افزارهای طراحی طرح مخازن و میکروکانال را رسم می‌شود و سپس به کمک نرم‌افزار پاورمیل از طرح ترسیم شده جی‌کد گرفته می‌شود تا بتوان برای ساخت آن از دستگاه CNC  بهره جست. لازم به ذکر است تراشه شامل یک مخزن ورودی و دو مخزن خروجی برای تزریق و خارج کردن سیال است. همچنین برای اتصال مخازن به یکدیگر از یک میکروکانال که شامل یک مسیر اصلی و دو شاخه فرعی است، استفاده شده است. شایان ذکر است که در اواسط مسیر اصلی میکروکانال یک مسیر بیضی شکل جهت کمک به عدم اتصال قطرات تعبیه شده است. آزمایش ها با روغن پارافین به عنوان مایع حامل (فاز پیوسته) و آب رنگ آمیزی شده (سرخ رنگ) توسط رنگ‌های غذایی به عنوان قطرات (فاز پراکنده) انجام شد. سپس مشاهدات تجربی با استفاده از یک دوربین مینی وای فای و یک لنز ثبت می‌شود. مشخص شده است که عدم تقارن قطرات دختر عمدتاً با افزایش فاصله و زاویه نصب تراشه و کاهش سرعت چرخش و حجم اولیه تحت تأثیر قرار می‌گیرد.

تحت نظارت وف ایرانی