کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5008307 1461840 2017 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical and experimental analysis of an acoustic micropump utilizing a flexible printed circuit board as an actuator
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عددی و تجربی یک میکروپمپ صوتی با استفاده از صفحه مدار چاپی انعطاف پذیر به عنوان یک محرک
ترجمه چکیده
ما طراحی یک دستگاه پمپ مایکروویو را براساس اثر جریان آکوستیک هدایت شده برحسب مرز ارائه می کنیم. یک دیوار کانال از یک ماده انعطاف پذیر ساخته شده و میزبان موج حرکت خمشی است که جریان مستقیم سیال داخل کانال را ایجاد می کند. هیئت مدیره مدار چاپی قابل انعطاف به عنوان دیوار نوسان انتخاب شده است که باعث می شود فرآیند تولید آسان باشد و به طور بالقوه قادر به ساخت دستگاه های ارزان قیمت یکبار مصرف برای استفاده در مواردی از قبیل کاربردهای بیومدیکال مطالعات عددی مبتنی بر یک رویکرد با استفاده از تئوری اختلال انجام شده است، که در آن مقایسه با نتیجه یک شبیه سازی وابسته به زمان از معادلات ناجی-استوکس کامل ارائه شده است. بر اساس تجزیه و تحلیل عددی، وابستگی درجه دوم سرعت جریان بر روی دامنه انحراف غشا شناسایی شد. غشاء و کانال شکل حلقه ای برای عملیات تجربی بسیار کاربردی است، که در آن فرآیند ایده و طراحی مورد بحث قرار می گیرد. سرعت جریان با استفاده از اندازه گیری سرعت سنجی ذرات اندازه گیری شد و نتایج نشان می دهد همان وابستگی درجه دوم سرعت جریان، که در توافق با نظریه است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
We present the design of a microfluidic pumping device based on the effect of boundary layer driven acoustic streaming. One wall of the channel is made from a flexible material and hosts a flexural travelling wave, which induces a directed flow of the fluid inside the channel. A flexible printed circuit board was chosen as the oscillating wall, which makes the manufacturing process easy and could potentially enable the fabrication of low-cost disposable devices for the use in e.g. biomedical applications. Numerical studies based on an approach utilizing perturbation theory were conducted, where a comparison with the result of a time-dependent simulation of the full Navier-Stokes equations is provided. Based on the numerical analysis, a quadratic dependency of the flow velocity on the deflection amplitude of the membrane was identified. A ring-shaped membrane and channel were considered to be most practical for the experimental setup, where the idea and design process will be discussed. The flow velocity was measured using particle tracking velocimetry and the results show the same quadratic dependency of the flow velocity, which is in agreement with the theory.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Sensors and Actuators A: Physical - Volume 260, 15 June 2017, Pages 220-227
نویسندگان
, , ,