بررسی تاثیر سطح مقطعهای مختلف روتور بر جریان دوبعدی نادائم در میکروپمپهای جریان لزج

در این مقاله، با هدف بهینه سازی جریان و افزایش مقدار دبی خروجی، به بررسی اثر سطح مقطع روتور در میکروپمپهای جریان لزج با استفاده از روش برهم نهادن شبکه ها پرداخته شده است. ساختار اصلی میکروپمپ جریان لزج، از یک کانال مستطیلی و یک روتور با سطح مقطع دایره ای تشکیل شده که در آن، روتور به صورت خارج از مرکز و عمود بر محور کانال دوران می کند. در این مقاله، به بررسی اثر ارتفاع کانال، خارج از مرکزی روتور و اختلاف فشار دو سر کانال بر روی متوسط سرعت در خروجی میکروکانال، در حضور روتورهایی با سطح مقطعهای دایره ای، مربعی، مستطیلی و بیضوی پرداخته شده است. معادلات جریان، به صورت دوبعدی و تراکم ناپذیر و بر مبنای روش حجم محدود حل می شوند. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با تغییر ارتفاع کانال، بیشترین مقدار سرعت متوسط خروجی، در کانالی با ارتفاع 1.5 برابر قطر روتور به دست می آید. این در حالی است که با افزایش میزان خارج از مرکزی و همچنین سرعت دوران روتور، بر میزان واقعی متوسط سرعت خروجی میکروپمپ افزوده می شود. نتایج حاصل، از تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی و عددی موجود برخوردار است.