خدایار جوادی - استادیار ، دانشگاه صنعتی شریف، تهران،
امین ابراهیمی - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف، تهران

هدف از این پژوهش رانش جریان سیال در یک ریزمجرا و طراحی یک میکروپمپ است. یکی از راه های پمپاژ سیال استفاده از پدیده الکترووتینگ و اعمال ولتاژ میباشد. بدین منظور با ایجاد گرادیان زاویه تماس در راستای طولی میکروکانال، سطحی را ایجاد میکنیم که در آن گرادیان ترشوندگی سطح وجود دارد. در این حالت اگر یک قطره روی سطح قرار گیرد دو طرف قطره تحت تاثیر ترشوندگی متفاوت خواهد بود. بنابراین دو طرف قطره زوایای تماس متفاوتی با سطح خواهند داشت و همین عامل، باعث رانش قطره روی سطح میشود. در این حالت چنانچه صفحه ای مشابه آنچه گفته شد در بالای قطره نیز ایجاد شود اثر نهایی آن باعث رانش قطره درون یک میکروکانال میشود. بدین ترتیب میکروپمپی به وجود خواهد آمد که بدون این که دارای قطعه متحرکی باشد قادر است جریان دو فاز را پمپ کند. در این تحقیق اثر تغییر پارامترهای هندسی و اعداد بی بعد مهم بر پارامترهای تاثیرگذار در انتقال قطره بین دو صفحه موازی با شبیه سازی حرکت قطره مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مبین آن است که با افزایش نسبت ارتفاع میکروکانال به قطر قطره و بالا رفتن عدد رینولدز جریان، نیروی محرک جهت پمپاژ سیال کاهش می یابد. همچنین در این حالت تغییرات فشار در دو طرف سطح انحنای قطره کمتر میشود.

میکروپمپ، مایکروفلویدیک، الکترووتینگ، کشش سطحی