بررسی عددی تأثیر هندسه های مختلف بر کارآیی اختلاط جریان در میکرومیکسرهای غیر فعال با سرعت های ورودی نوسانی

استفاده از میکرومیکسرها برای بهبود اختلاط جریان در میکروکانال ها، به علت پایین بودن عدد رینولدز، امری ضروری می باشد. بنابراین در این مطالعه، اختلاط در نه میکرومیکسر با هندسه های مختلف شامل: میکرومیکسر t شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی و متوازی الاضلاع در دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر t شکل با دو کانال ورودی اضافی موازی، میکرومیکسر t شکل با دو کانال ورودی اضافی عمودی، میکرومیکسر با موانع دایره ای و مثلثی در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر لوزی شکل با اضلاع ضخیم و نازک بررسی شده است. برای تمامی میکرومیکسرها سرعت های ورودی نوسانی به صورت سینوسی است که اختلاف فاز 180 درجه در سرعت کانال های ورودی وجود دارد. معادلات حاکم به صورت عددی به روش حجم محدود حل شده اند و تغییرات درجه اختلاط برحسب زمان در خروجی میکرومیکسر و درجه اختلاط در طول کانال خروجی بر حسب فاصله از انشعاب برای تمامی میکرومیکسرها بررسی و با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد اختلاط در میکرومیکسرهایی که جریان در کانال اختلاط را به چند لایه تقسیم می کنند، مانند میکرومیکسرهای لوزی، بالا است و در هندسه های با موانع روی دیواره کمتر می باشد. همچنین در سرعت متوسط ثابت یک فرکانس بهینه وجود دارد که به ازای آن درجه اختلاط بیشترین مقدار را دارد.