این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۱۲، صفحات ۵۹۳-۶۰۴
عنوان فارسی طراحی و شبیه‌سازی میکروپمپ با دریچه انعطافپذیر با استفاده از اندرکنش مغناطیس-سیال-جامد
چکیده فارسی مقاله در پژوهش حاضر، میکروپمپ الکترومغناطیسی جدیدی با دریچه‌های انعطاف‌پذیر و دیواره الاستیک نوسانی بر پایه ساز و کار یک طرفه جریان لنف معرفی شده است. میدان مغناطیسی متغیر با زمان، دیواره الاستیک مغناطیس شونده را تحریک می‌کند. دو دریچه منعطف به منظور یک طرفه کردن جریان سیال در ابتدا و انتهای میکروکانال نصب شده است. سیال استفاده شده در این تحقیق آب و عدد رینولدز در حالت بیشینه کمتر از 30 و عدد وومرزلی زیر 1 است. عدد نادسن درون میکروکانال نیز زیر 0.001 محاسبه شده که شرط عدم لغزش در دیواره برقرار است. اندرکنش سیال-جامد-مغناطیس با حل گذرا و دوبعدی سیال تراکم‌ناپذیر با خواص ثابت انجام شده است. تمام قسمت‌های جامد از قانون تنش-کرنش هوک پیروی می‌کنند و شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار کامسول برپایه حل عددی اجزای محدود انجام شده است. مطالعه پارامتری انجام شده و اثر پارامترهای مهم هندسی، ساختاری و مغناطیسی بر روی حجم خالص انتقالی سنجیده شده است. این میکروپمپ قادر به ایجاد جریان یک طرفه است و میزان حجم خالص جابجا شده تحت تاثیر پارامترهای طراحی قرار می‌گیرد. میکروپمپ معرفی شده قابل استفاده در محدوده کاری وسیعی از کاربردهای میکروسیالاتی است، به عنوان مثال، دبی و جرم انتقالی کل کاملا قابل کنترل هستند. نهایتا میکروپمپی با طراحی بهینه هندسی نسبت به مدل اولیه پیشنهاد شده است. میکروپمپ نهایی قادر به انتقال حجم خالص حدود دو برابر طراحی اولیه و بیش از سه برابر مدل‌ پیشین است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Design and simulation of the one-way flexible micropump using fully coupled magneto-fluid-solid interaction
چکیده انگلیسی مقاله In the present work, a novel electromagnetic actuation flexible-valve micropump using the fluctuating elastic wall is proposed, based on one-way lymph transfer mechanism. A time dependent magnetic field is used for actuating the magnetorheological elastomer (contractible) wall. Two flexible valves are located in two terminals of microchannel in order to filter bidirectional flow and generate one-way fluid flow. Water properties are used for simulation and the maximum Reynolds number is not exceeded from 30, Womersly number is lower than 1 in all cases. Knudsen number is much less than unity, therefore no-slip condition is valid at walls. A fully coupled magneto-fluid-solid interaction approach using time dependent study of two-dimensional incompressible fluid flow is performed. All solid parts follow Hook’s law and simulation is carried out using finite element approach by COMSOL Multiphysics software. A parametric study is conducted and the effect of key geometrical, structural and magnetical parameters have been examined on the net pumped volume. Present micropump is able to generate unidirectional flow and propel net volume of fluid left to right, and the net pumped volume of fluid is affected by design parameters. The proposed design can serve in a wide range of microfluidic applications for example, flow rate and total mass transfer are completely controllable. At the end of the study, an optimum geometrical design based on initial model is proposed. The final design is capable to transmit nearly two times of net volume compare to initial model and more than three times of the previous design.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله عباس احسانی |
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک

امیر نجات |
دانشیار پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_15942_fe6166f5dfb9ffe711037a9a91c33b73.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-343547.pdf
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