بررسی عددی نحوه تشکیل قطره در الگوهای مختلف جریان دوفازی مایع-مایع در میکروکانال های متمرکزکن جریان

در این مطالعه، به صورت عددی به بررسی نحوه تشکیل هر یک از الگوهای جریان دوفازی در جریان‌های دوفاز مایع-مایع در میکروکانال‌های متمرکزکن جریان پرداخته می‌شود. در سیستم‌های دوفاز مایع-مایع، به دلیل تعامل دوفاز غیرقابل امتزاج، الگوهای مختلف جریان اعم از فشرده‌شده، قطره‌ای، جت و رشته‌ای مشاهده می‌شود. بررسی علل تشکیل هر یک از این الگوها برای کابردهای مختلف پزشکی و صنعتی می‌تواند بسیار حایز اهمیت باشد. در این میان، الگوی قطره‌ای به دلیل خواص موردنیاز اعم از یکنواختی ابعادی بالا برای کاربردهای انتقال دارو، بررسی اثر دارو، سنتز، واکنش و اختلاط بسیار مناسب می‌باشد. از سوی دیگر قطره‌های تولید شده در الگوی جت از نظر ابعادی معمولا نامنظم می‌باشند. عوامل متعددی ازجمله، ابعاد میکروکانال‌های فاز گسسته و فاز پیوسته و میکروکانال اصلی، دبی‌های جریان، خواص فیزیکی فازها (لزجت، چگالی و کشش سطحی) و خواص سطح بر روی نحوه تشکیل قطره تاثیر می‌گذارند. پس از بررسی این عوامل در الگوهای مختلف جریان، در ادامه نیز نمودارهای فشار در ورودی میکروکانال‌ها در هر یک از الگوهای فوق بررسی شده است.