تحلیل عددی حرکت و جداسازی ذرات در یک میکروکانال با حضور میدان مغناطیسی

در فرآیند جداسازی ، با اعمال نیروی مغناطیسی به ذرات، ذرات باتوجه به حساسیت مغناطیسی و اندازه ای که دارند می توانند جدا یا منحرف شوند. برای تجزیه و تحلیل و کنترل رفتار این جریان ذرات در میکرو کانالها، یک مدل عددی برای دستیابی به مسیرهای ذرات تحت اثرمیدان مغناطیسی و میدان جریان سیال ارائه شد. توزیع نیروی مغناطیسی وارد بر ذرات و مسیر حرکت ابتدا توسط نتایج تحلیلی و تجربی تایید شد. و سپس دو هندسه برای افزایش کارایی جداسازی با بهینه سازی میدان مغناطیسی ارائه شد. . ذرات غیر مغناطیسی پلی استایرن با قطرهای 0.2 تا 7 میکرومتر و فرو سیالEMG 408 در این روش استفاده شده اند . در قسمت خروجی میکروکانال دو منیفولد خروجی وجود دارد که به سمت های بالا و پایین است . نتایج نشان می دهد که بازده جداسازی در مدل سوم به گونه ایی است که ذرات 5میکرومتر %100 جذب خروجی بالا می شوند. و همچنین دو مقدارآستانه از قطرهای ذرات را در مدل های پیشنهادی گزارش کردیم که در مدل اول مقدارآستانه از قطر ذرات درخروجی بالا و خروجی پایین میکروکانال به ترتیب 7 و 0.35 میکرومتر، در مدل دوم 6 و 0.3 میکرومتر و در مدل سوم 4 . 5 و 0.2 میکرومتر است. نتایج گزارش شده می تواند برای طراحی و بهینه سازی سیستم های جداسازی میکروفلوئیدیک مفید باشد.

کلیدواژه ها:

میکرو کانال ، آهنربای دائمی ، جداسازی ، مگنتوفورسیس