Mixing Dynamics
FLOW-3D는 Hong chamber라고하는 새로운 디바이스를 포함한 미세 유체 장치에서의 액적 / 버블 동력학 모델링을 위한 효과적인 툴로서 이용 될 수 있습니다. 홍 챔버는 수동 밸브를 사용하는 Tesla 구조를 이용한 혁신적인 in-plane passive micromixer 입니다.
This has been designed, simulated, fabricated and successfully characterized by Hong et al.[3].
Multiphase FLOW-3D simulation of Hong Chamber using conformal mesh to accurately capture entrapped bubble phase.
Simulation Setup
시뮬레이션은 두 개의 inlet 에서 들어오는 혈장과 물의 혼합을 보여줍니다. 두 흐름의 유량은 1E-8m3 / 초이다. 시뮬레이션은 fluid fraction을 contour 했고, 빨간색은 물을 표시합니다.
Fluid fraction 0과 1사이에서의 값을 가집니다. 여기서 0은 하나의 유체로 완전히 점유된 것을, 1은 그 다른 유체로 완전히 점유 된 영역을 나타냅니다. 고정 속도는 입구에서 유출 경계 조건은 출구에 사용 하였습니다. 초기 영역은 파란색 액체로 가득 차 있었다. 충진 시뮬레이션 결과가 보여집니다. Initial 영역에서 유체는 정의되지 않았습니다.. 고정 속도는 유입 경계 조건으로 사용하고, adiabatic bubble model은 bubble을 추적하고자 사용되었습니다.트랩 하였다. 어떤 주목할 각 테슬라 밸브 부에서 역방향의 흐름은 기포의 형성을 유도하는 것이 방지된다는 것입니다.
The mixing pattern as a function of time at 0.04s, 0.2s, 0.5s, and 0.65s. Courtesy of Stanford University.