بررسی عددی کارآیی میکرومیکسرهای غیر فعال با هندسه های مختلف توسط دینامیک سیالات محاسباتی

استفاده از میکرومیکسرها برای بهبود اختلاط جریان به علت پایین بودن عدد رینولدز، امری ضروری است. در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم ناپذیر در شش میکرومیکسر T_شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع دایره ای در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم روی دو طرف دیواره کانال اختلاط و میکرومیکسر مارپیچ به صورت موانع مستطیلی روی دیواره کانال اختلاط پرداخته شده است. معادلات حاکم به صورت عددی به روش حجم محدود حل شده اند و تغییرات درجه اختلاط بر حسب زمان در خروجی میکرومیکسر و درجه اختلاط در طول کانال خروجی بر حسب فاصله از انشعاب برای تمامی میکرومیکسرها بررسی و با هم مقایسه شده اند. با توجه به نتایج می توان دریافت که که هندسه های به صورت مارپیچ و با موانع در دیواره اختلاط را به طرز قابل توجهی افزایش می دهند و هندسه های با موانع در وسط کانال نه تنها باعث بهبود اختلاط نمی شوند، بلکه اختلاط را نیز نسبت به هندسه ساده تر کمتر می کنند. به طور کلی افزایش عدد اشمیت و به تبع آن افزایش عدد پکلت، به معنای کاهش ضریب نفوذ دو سیال در یکدیگر می باشد و به دلیل اینکه سازوکار اصلی اختلاط در ابعاد میکرو ضریب نفوذ می باشد، بنابراین این امر سبب کاهش اختلاط دو سیال می گردد و کاهش عدد اشمیت به معنای افزایش ضریب نفوذ بوده و سبب افزایش شدت اختلاط می شود.