این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۰، شماره ۴، صفحات ۹۴۳-۹۵۱
عنوان فارسی مطالعه رفتار میکروشیر هیدروژلی مدرج حساس به دما با درنظرگرفتن برهم‌کنش سیال و سازه
چکیده فارسی مقاله هیدروژل‌ها مواد پلیمری هوشمند هستند که در تماس با سیال تحت تحریک‌های مختلف فیزیکی و شیمایی تغییر شکل‌های بزرگ می‌دهند. همچنین این مواد به‌عنوان سنسور و عملگر مورد استفاده قرار می‌گیرند از جمله کاربردهای این مواد می‌توان به مسائل مربوط به میکروسیال‌ها اشاره کرد که در آن برهم‌کنش بین سازه و سیال از اهمیت بالایی برخوردار است. از طرفی استفاده از مواد مدرج نیز با توجه به مزایای آنها اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش رفتار یک میکروشیر مدرج هیدروژلی حساس به دما با درنظرگرفتن برهم‌کنش سیال و سازه مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در این راستا ابتدا ابزار عددی مناسب برای تحلیل اجزاء محدود یک میکروشیر مدرج هیدروژلی توسعه داده شده است که پس از صحت‌سنجی برای استفاده در روند شبیه‌سازی برهم‌کنش سیال و سازه مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی اهمیت مدرج نمودن این میکروشیرها حالت‌های حدی همگن نیز بررسی شده‌اند. همچنین رفتار میکروشیرها بدون درنظرگرفتن برهم‌کنش سیال و جامد نیز شبیه‌سازی شده است. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که اثرات برهم‌کنش سازه و سیال حایز اهمیت بوده و تاثیرات قابل توجهی بر پارامترهای میکروشیر به‌خصوص دمای بسته‌شدن و دبی سیال عبوری از آن را دارند. بنابراین با درنظرگرفتن پارامترهای کاری از جمله فشار داخلی سیال و چگالی اتصالات عرضی هیدورژل مورد استفاده در دماهای متفاوت مطالعه‌ای دقیق روی میکروشیر انجام گرفته است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله هیدروژل هوشمند مدرج،میکروشیر،برهم‌کنش سیال و سازه،
عنوان انگلیسی Study of Functionally Graded Temperature-Sensitive Hydrogel Micro-Valve Considering Fluid-Structure Interactions
چکیده انگلیسی مقاله Hydrogels are the smart polymeric materials, which undergo large deformation when they are subjected to different physical and chemical stimuli in contact with fluids. These materials can be applied as sensors and actuators for instance in microfluidics in which the fluid-solid interactions have an important effect on its performance. On the other hand, the use of graded materials is also important considering their advantages. In this study, the behavior of a functionally graded temperature sensitive hydrogel micro-valve is investigated through considering the fluid-solid interactions. In this regard, the appropriate numerical tool for finite element modeling of a functionally graded hydrogel micro-valve has been developed that it has been implemented in both non fluid-solid interactions and fluid-solid interactions simulation. The homogeneous cases of the micro-valve have also been considered to distinguish the functionally graded temperature sensitive hydrogel micro-valve effect. The results indicate that the effect of fluid-solid interactions was important and have considerable impact on micro-valve operating parameters particularly its closing temperature and fluid flow rate. Thus, a comprehensive study on hydrogel-based micro-valve has been presented considering operating parameters such as inlet pressure and cross linking density of hydrogel.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله هیدروژل هوشمند مدرج,میکروشیر,برهم‌کنش سیال و سازه
نویسندگان مقاله امیر قاسمخانی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

هاشم مظاهری |
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10933_957ec932ee14d80ac27d5a41367ce1b2.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