شبیه سازی عددی و تحلیل داده بر روی مکانیزم تشکیل ریز قطرات در سیستم میکروسیالاتی جهت محبوس سازی ریز ذرات

یکی از روش های محبوس سازی ریز ذرات فعال برای کاربردهای مهندسی پزشکی، استفاده از ریز قطرات تولید شده به وسیله سیستم های میکرو سیالاتی است. لذا جهت افزایش بهره وری این روش، آشنایی با فرایند تشکیل ریز قطرات در این سیستم ها و عوامل موثر بر آن، از اهمیت عملیاتی فراوانی برخوردار است. در این پژوهش، مکانیزم تشکیل ریز قطرات توسط یک سیستم میکروسیالاتی دو فازی با هندسه میکروکانال تی شکل با استفاده از نرم افزار کامسول به طور عددی شبیه سازی شده است. سپس با استفاده از تحلیل داده در زبان R، مطالعات تحلیل داده بر روی اثرات پارامترهای مختلف، از جمله نسبت دبی ها و ویسکوزیته های فازهای ورودی، عدد رینولدز و عدد کپیلاری، بر قطر قطرات تولید شده و فرکانس تولید ریز قطرات انجام شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد کپیلاری و یا کاهش عدد رینولدز فاز گسسته، قطر ریز قطرات تولید شده کاهش و فرکانس تولید ریز قطرات تولید شده افزایش می یابد. چنین سیستم های میکروسیالاتی را می توان در طیف گسترده ای از کاربردها مانند داروسازی و صنایع غذایی، برای محبوس سازی ریز ذرات در ابعاد میکرو به کار برد.