مدل سازی عددی میکروپمپ الکتروهیدرودینامیک

پایان نامه
چکیده

این پایان نامه به بررسی و تحلیل عددی میکرو پمپ الکتروهیدرودینامیکی می پردازد.این نوع میکروپمپ از یک میکروکانال تشکیل شده است که در طول آن الکترودها قرار دارند. با باردار شدن الکترودها و ایجاد میدان الکتریکی، سیال باردار می شود و بر اثر نیروی واردشده از سوی میدان الکتریکی حرکت می کند. با توجه به ابعاد کوچک این نوع میکروپمپ و روند ساخت پیچیده آن، شبیه سازی عددی و بررسی شرایط بهینه و مناسب این میکروپمپ قبل از ساخت از ضروریات اجتناب ناپذیر است.از سوی دیگر، به خاطر کوپل شدن معادلات جریان سیال و معادلات الکتریکی در این میکروپمپ، تحلیل عددی آن با مشکلات و پیچیدگی هایی همراه است. با توجه به این مسئله، در این پایان نامه یک الگوریتم عددی برای تحلیل این نوع میکروپمپ ها پیشنهاد شده است. سپس با مقایسه نتایج این مدل سازی با نتایج حاصل از میکروپمپ های ساخته شده که در منابع مختلف اطلاعات آن ها موجود است، صحت الگوریتم پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، این میکروپمپ در شرایط فیزیکی و هندسی مختلف مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج آن با یکدیگر مقایسه شده است. از جمله پارامترهای مورد بررسی، می توان به ولتاژ اعمال شده بر الکترودها اشاره کرد. با تغییر این کمیت فشار و سرعت سیال تغییر می کند. با توجه به این مسئله، محاسبه مقدار دبی در ولتاژهای مختلف در موارد استفاده مانند تزریق دارو و آزمایشگاه کوچک بر روی میکروچیپ کاربرد زیادی دارد. همچنین نتایج نشان می دهد که، با تغییر فاصله الکترودها و یا تغییر فاصله مرحله های این نوع میکروپمپ، می توان سرعت و فشار سیال را کنترل کرده و در صورت نیاز، فاصله بهینه برای این متغیرها هندسی را محاسبه کرد. نتایج نشان می دهد که، با افزایش ولتاژ، کاهش فاصله الکترودها و افزایش ارتفاع الکترودها، فشار سیال افزایش می یابد.

منابع مشابه

مدل سازی ترموهیدرولیکی میکروپمپ تغییر فازی

امروزه میکروپمپ های غیرمکانیکی به عنوان محرک چرخه های میکروسیالی در بسیاری از صنایع، نظیر الکترونیک و پزشکی کاربرد دارد و به لحاظ برخورداری از ویژگی های مناسب مورد توجه روزافزون است. در این بررسی میکروپمپ های تغییر فازی به عنوان نوع جدیدی از میکروپمپ های غیرمکانیکی مورد مطالعه قرار می گیرد. در این راستا ابتدا با استفاده از تحلیل ابعادی، اعداد بی بعد مؤثر بر دبی حجمی میکروپمپ تغییر فازی مشخص شده...

متن کامل

تحلیل عددی میدان جریان و انتقال حرارت تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیک با استفاده از مدل میکروپولار

در تحقیق حاضر تأثیر آرایش الکترود تزریق‌کننده بر میزان اثرگذاری پدیده الکتروهیدرودینامیک در یک کانال مسطح با استفاده از مدل سیال میکروپولار پرداخته شده است. تأثیر موقعیت طولی الکترود تزریق‌کننده، فاصله بین الکترود تزریق‌کننده و الکترود جمع‌کننده و نیز آرایش طولی بررسی شده است. همچنین، نتایج حاصل از مدل میکروپولار با نتایج مدل آشفتگی کی- اپسیلون مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که برای هر ...

متن کامل

تحلیل عددی عملکرد یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک

در این کار، یک مدل سه¬بعدی به منظور بررسی جریان سیال در یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک توسعه یافته است. معادلات به صورت عددی با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده¬اند. در این مطالعه به تحلیل عملکرد میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک پرداخته شده است. به همین منظور، یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک که در سال 2000 ساخته شده است، شبیه¬سازی شده است. این میکروپمپ دارای میکروکانالی با طول 20 میلیمتر...

متن کامل

تحلیل عددی جریان در میکروپمپ

در این پروژه، شرایط جریان در یک نمونه میکروشیر تسلا به عنوان یک شیر فاقد اجزای متحرک به صورت عددی بررسی شد و تعداد طبقات بهینه برای آن تعیین شد. از شیرهای فاقد اجزای متحرک برای تبدیل جریان غیرجهت دار به جریان جهت دار در میکروپمپ های رفت و برگشتی استفاده می شود. برای نمونه از این شیرها می توان به میکروشیرهای نازل - دیفیوزری و تسلا اشاره کرد. در این مطالعه، چیدمان های مختلف شامل تک طبقه، دوطبقه، ...

15 صفحه اول

تحلیل عددی تأثیر الکترود جمع‌کننده سیمی بر میدان جریان و انتقال حرارت تحت محرک الکتروهیدرودینامیک

در تحقیق حاضر به بررسی عددی میدان جریان و دما تحت تأثیر میدان الکتریکی در یک کانال مسطح در حضور الکترود جمع‌کننده سیمی و تحت شرایط دو‌بعدی، آشفته، غیرقابل‌تراکم و پایا با روش حجم محدود پرداخته شده است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از یک شبکه سازمان‌یافته، غیریکنواخت و چهار وجهی توسط مدل آشفتگی Standard K- انجام شده است. همچنین بررسی پارامترهای مختلف از قبیل شعاع الکترود جمع‌کننده، ولتاژ اعمالی، عدد...

متن کامل

مدل سازی عددی جریان هوا در دودکش خورشیدی (یادداشت فنی)

صنعت ساختمان یکی از پرمصرف‌ترین بخش‌های کشورهای توسعه‌یافته و درحال توسعه در مصرف انرژی می‌باشد. درصد قابل توجهی از مصرف انرژی در این بخش صرف سیستم‌های سرمایش، گرمایش و تهویه مطبوع می‌شود. لذا بررسی سیستم‌های تهویه طبیعی به منظور بالا بردن بازدهی و عملکرد آنها از اهمیت بیشتری برخوردار شده است.در این مقاله، جریان هوا در دودکش خورشیدی به عنوان یک سیستم‌ جدید تهویه طبیعی و سیستم ترکیبی آن با بادگی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023