این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۳، شماره ۷، صفحات ۴۲۷۹-۴۲۹۲
عنوان فارسی تولید میکرو قطرات در یک میکروکانال با استفاده از کنترل‌کننده تناسبی-انتگرال‌گیر-مشتق‌گیر: بررسی آزمایشگاهی
چکیده فارسی مقاله در زمینه تولید قطره، تنها تعداد معدودی از آن‌ها به کنترل حلقه‌بسته اندازه میکروقطره به صورت آنلاین پرداخته‌اند. در مطالعه پیش‌رو، ابتدا یک میکروکانال جریان متمرکزشونده به روش فوتولیتوگرافی ساخته شد. سپس آب دو بار تقطیر با دبی ثابت به عنوان سیال فاز گسسته و روغن به عنوان سیال فاز پیوسته به وسیله دو پمپ سرنگی مجزا درون میکروکانال تزریق شدند و بدین ترتیب تولید قطرات آب در روغن صورت پذیرفت. سپس با استفاده از یک میکروسکوپ دیجیتالی سرعت بالا به همراه یک الگوریتم پردازش تصویر، قطر قطرات تولیدشده اندازه‌‌گیری شد. پس از ایجاد ارتباط بین میکروسکوپ، پمپ‌های سرنگی و کامپیوتر، طراحی یک فلودیگرام کنترلی صورت پذیرفت. همچنین به منظور کنترل قطر قطرات، دبی فاز پیوسته به عنوان پارامتر کنترلی انتخاب و با استفاده از کنترل‌کننده تناسبی-انتگرال‌گیر-مشتق‌گیر کنترل شد. در این مطالعه قطر قطرات تولیدشده در یک میکروکانال به صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری و بازخورد آن دریافت شده‌است. نتایج عملی برای سه قطر مطلوب 100، 140 و 160 میکرومتر نشان داد که در هر سه حالت سیستم کنترلی توانست قطر قطره‌‌های در حال تولید را در مقدار مطلوب تنظیم کند. همچنین با تغییر پله‌‌ای دبی فاز گسسته، از عملکرد مطلوب کنترل‌کننده در زمان اغتشاش اطمینان حاصل شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله میکروکانال، کنترل فعال، کنترلر پی‌آی‌دی، جریان دوفازی، میکروقطره،
عنوان انگلیسی Control of droplet size in a two-phase microchannel using PID controller: A novel experimental study
چکیده انگلیسی مقاله Precise droplet generation with controllable precise size is the target of this research. For this purpose, a flow focusing micro-channel is constructed using photolithography. Two syringe pumps are used, one for injecting discrete phase flow (DI water) and another for injecting continuous phase flow (oil). The Meros high speed camera is used for recording the image of droplets, and a fast image processing algorithm is used to calculate the size of the droplets. To regulate the size of the droplet, the PID controller is used due to its ease of implementation and robustness. The flow rate of the continuous phase flow is the control input and the size of the droplets is the output of the closed-loop system. Experimental tests are done by considering three desired droplet diameters, i.e. 100, 140 and 160 . To show the disturbance rejection characteristic of the designed closed-loop system, the flow rate of the discrete phase flow is changed stepwise. Due to this disturbance, the transient response of the system changed, but the controller attenuates this disturbance and regulates the system to the desired size. The experimental tests show that the designed closed-loop microfluidic system can generate droplets with desired precise size.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله میکروکانال, کنترل فعال, کنترلر پی‌آی‌دی, جریان دوفازی, میکروقطره
نویسندگان مقاله سینا متقی |
کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود،

مصطفی نظری |
صنعتی شاهرود

محسن نظری |
Shahrood University of Tech, Shahrood, Iran

ناصرالدین سپهری |
صنعتی شاهرود-مهندسی مکانیک

امیر مهدوی |
دانشگاه صنعتی شاهرود

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_4204_3e83510f1ef7c604067dcb58d3990d5c.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات