Numerical simulation of an L-shaped micromixer and investigation of the effect of variations of geometrical parameters on its performance

Abstract:
Due to easy manufacturing technology and implementation of passive micromixers in a complex microfluidic system, in this study, a type of passive micromixer has been investigated. Passive micromixers increase the mixing rate by increasing the contact surface of two fluids and reducing the distance of molecular diffusion. In the present study, numerical analysis of an L-micromixer has been performed to investigate the mixing behavior and characteristics of fluid flow with changes in key geometrical parameters at four Reynolds numbers. Three non-dimensional geometrical parameters, i.e., normalized length (ZR), length ratio (LR), and aspect ratio (AR) have been defined. Simulations have been performed at the Schmidt number of 900.18. The Reynolds number has been also selected in the range of 50 to 200. A mixing index has been used to quantify mixing behavior in the microchannel. The accuracy of simulation done has been proved by comparing current results with the results of other valid studies. The results reveal that mixing index and pressure drop in a serpentine channel are sensitive to the changes of geometric parameters of the microchannel, and showing different behavior at various Reynolds numbers. Furthermore, due to the sharp 90° turns in the microchannel, the inertial force is large enough to cause vortices, which leads to chaotic advection.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:17 Issue: 3, 2017
Pages:
293 to 304
https://www.magiran.com/p1671713  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با ثبت ایمیلتان و پرداخت حق اشتراک سالانه به مبلغ 1,390,000ريال، بلافاصله متن این مقاله را دریافت کنید.اعتبار دانلود 70 مقاله نیز در حساب کاربری شما لحاظ خواهد شد.

پرداخت حق اشتراک به معنای پذیرش "شرایط خدمات" پایگاه مگیران از سوی شماست.

اگر مقاله ای از شما در مگیران نمایه شده، برای استفاده از اعتبار اهدایی سامانه نویسندگان با ایمیل منتشرشده ثبت نام کنید. ثبت نام

اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!