جستجو در:
دوره ۱۹، شماره ۲ - ( بهمن ۱۳۹۷ )
جلد ۱۹ شماره ۲ صفحات ۴۹۰-۴۸۳ |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zareei S, Jamshidian M, Sepehrirahnama S, Ziaei-Rad S. Three-Dimensional Finite Element Modeling of Particle Motion under the Influence of Acoustic Radiation Force in Microchannel. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (2) :483-490
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-19494-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-19494-fa.html
زارعی سیدمصطفی، جمشیدیان مصطفی، سپهری‌رهنما شاهرخ، ضیایی راد سعید. مدل‌سازی سه‌بُعدی اجزای محدود حرکت ذره تحت اثر نیروی تابشی آکوستیکی در میکروکانال. مهندسی مکانیک مدرس. ۱۳۹۷; ۱۹ (۲) :۴۸۳-۴۹۰
۱- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
۲- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران ،jamshidian@cc.iut.ac.ir
۳- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی سنگاپور، کوئینزتون، سنگاپور
۲- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران ،
۳- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی سنگاپور، کوئینزتون، سنگاپور
چکیده: (۴۴۸۳ مشاهده)
آکوستوفلویدیک، به‌معنی مطالعه آکوستیک در سیستم‌های میکروفلویدیک، بستر تجزیه و تحلیل بسیاری از کاربردهای آزمایشگاهی از جمله جداسازی ذرات، دسته‌بندی ذرات، تمیزکاری و اختلاط سیستم‌های چندفازی است. در پژوهش حاضر، یک مدل سه‌بُعدی اجزای محدود برای شبیه‌سازی حرکت ذرات تحت اثر نیروی تابشی آکوستیکی در میکروکانال‌های آکوستیکی توسعه داده شده و اندرکنش یک ذره معلق با موج رخداد در میکروکانال بررسی شده است. با استفاده از روش اجزای محدود ابتدا میدان‌های مرتبه اول ناشی از اعمال موج ایستا محاسبه شده و سپس نیروی تابشی آکوستیکی توسط معادلات اغتشاشی مرتبه دوم به‌صورت مستقیم محاسبه شده است. نتایج شبیه‌سازی برای نیروی تابشی آکوستیکی ابتدا در مقایسه با حل تحلیلی در محدوده ریلی صحت‌سنجی شده و سپس برای خارج از این محدوده که حل تحلیلی صریحی برای آن موجود نیست بررسی شده است. علاوه بر این، حرکت شبه‌استاتیکی ذره تحت اثر موج آکوستیکی اعمالی در میکروکانال شبیه‌سازی شده است. برای شبیه‌سازی حرکت ذره، تنش آکوستیکی روی سطح ذره محاسبه شده و به‌عنوان ورودی به معادلات جریان آرام منتقل می‌شود. سپس نیروی درگ براساس تنش برشی ناشی از جریان حول ذره برآورد شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که سرعت ذره به موقعیت آن نسبت به گره موج در مرکز میکروکانال بستگی دارد. با نزدیک‌شدن ذره به مرکز میکروکانال سرعت آن کاهش یافته تا جایی که در مرکز میکروکانال متوقف می‌شود.
واژه‌های کلیدی: آکوستوفلویدیک
نیروی تابشی آکوستیکی
روش اجزا محدود
میکروکانال
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
سیستم های میکرو و نانو
دریافت: 1397/2/7 | پذیرش: 1397/8/9 | انتشار: 1397/11/13
دریافت: 1397/2/7 | پذیرش: 1397/8/9 | انتشار: 1397/11/13
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |