بررسی جریان سیال توانی درون یک میکروکانال دوبعدی براساس تئوری تنش کوپل- محاسبه طول مشخصه

هدف از این مقاله بررسی جریان توسعه یافته سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی در یک میکروکانال دوبعدی بر اساس تیوری کاملا سازگار تنش کوپل و محاسبه طول مشخصه مادی این سیالات است. در این مطالعه، ابتدا پروفیل سرعت و دبی حجمی جریان سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی قانون توانی در میکروکانال به روش تحلیلی بدست آمده است و سپس طول مشخصه مادی سیال نیوتنی آب و سیال غیرنیوتنی قانون توانی خون با استفاده از روابط بدست آمده و داده های آزمایشگاهی سایر مقالات محاسبه شده است. مقایسه میان مقادیر طول مشخصه مادی آب و خون نشانگر این است که پارامتر طول مشخصه به جنس سیال وابسته است. با محاسبه طول مشخصه مادی، پروفیل سرعت خون حاصل از تیوری تنش کوپل درون میکروکانال محاسبه و با نتایج حاصل از تیوری کلاسیک نویر استوکس مقایسه شده است. نتایج نشان داده است با افزایش دبی حجمی جریان، اختلاف مقادیر بدست آمده از تیوری های تنش کوپل و کلاسیک افزایش می یابد. این افزایش اختلاف به معنی افزایش تاثیر پارامتر طول بر خصوصیات جریان درون میکروکانال است. همچنین پروفیل سرعت آب درون میکروکانال با نتایج آزمایشگاهی مشابه مقایسه شده است و تطابق خوبی میان نتایج بدست آمده از تیوری تنش کوپل و نتایج آزمایشگاهی دیده می شود.