تحليل عددي اثر هندسه پست ها و پارامترهاي جريان بر راندمان جداسازي ذرات در دستگاه دي ال دي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

دستگاه هاي ميكروفلوئيديك به دليل حساسيت قابل توجه و كارايي عملياتي، حداقل مصرف مواد، مقرون به صرفه بودن و قابليت حمل، كاربردها ي فراواني در زمينه هاي مختلف از جمله بيوشيمي، زيست شناس ي و پزشكي دارند. يكي از كاربردهاي تحقيقاتي اين تجهيزات جداسازي و دسته بندي ذرات است. در پزشكي نيزجداسازي سلول ها از جريان سيال خون در تجهيزات ميكرو فلوئيديك اهميت و كاربرد زيادي دارد. يكي از روشهايي كه ذرات با اندازه هاي هيدروديناميكي متفاوت را از هم جدا ميكند روش جابه جايي جانبي معين )دي ال دي( نام دارد. اين روش يكي از بهترين روش هاي غير تهاجمي براي جداسازي سلول ها به دليل داشتن ماهيت كنش پذيري به شمار مي رود. از سو ي ديگر، در برخي از كاربردها مثل كاربردهاي پزشكي نياز است كه ذرات هيچگونه برخوردي به سطح پست ها نداشته باشند تا از مرگ سلول ها و تغيير خواص آن ها بر اثر برخورد به سطح پست ها جلوگيري شود، كه براي رفع چالش برخورد ذرات به سطح پست ها با تحليل عددي و بررسي هاي انواع شكل پست ها و دبي هاي جريان نتيجه گرفته شد ميتوان به جاي پست هاي دايره اي از پست هاي مثلثي استفاده كرد تا ويك به وجود آمده در ا طراف پست هاي مثلثي مانع برخورد سلول ها به سطح پست ها شوند و در ادامه كانال براي جلوگيري از كاهش راندمان جداسازي سلول ها در دستگاه با پستهاي مثلثي به دليل تالطم و نواسانات جرياني كه پست هاي مثلثي در جريان سيال ايجاد كرده و باعث بهم ريختگي در خطوط جريان شده ، در ادامه كانال از پست ها ايرفويلي با پهناي كوچك تر از ارتفاع پست هاي مثلثي استفاده شود تا جريان را يكنواخ ت كرده و با تالطم و نواسانات كمتر تثبيت نمايند تا راندمان جداسازي ذرات را باال نگه دارد. بعد از تحليل و شبيه سازي مشاهده شد كه هم ذرات به سطح پست ها برخوردي نخواهند داشت و هم ران دمان جداسازي باالتر از ساير شكل پست ها خواهد شد.

237126

تبديل انرژي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان