کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5011942 1462667 2017 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling self-assembly and capture phenomenon of two droplets in high aspect ratio microchannels
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی خودآموزی و پدیده جذب دو قطره در میکرو کانال های نسبتا بالا
کلمات کلیدی
قطره، مدل سازی، خودمجموعه، گرفتن، میکرو کانال نسبت ابعاد بزرگ،
ترجمه چکیده
قطرات خود را به ترتیب پایدار و دوره ای از مورفولوژی بلوری در هنگام حرکت در میکرو کانال های نسبتا بزرگ نسبت به سازماندهی خود. تجزیه و تحلیل نظری رفتارها برای پیدا کردن مکانیزم مونتاژ و برای برنامه های کاربردی ضروری است. در اینجا ما مطالعه مدل سازی به پدیده تجربی را انجام می دهیم که دو قطره با اندازه های مختلف نشان می دهد که خودمراقبتی پویا یا رفتار ضبط در میکرو کانال های نسبتا بزرگ است. سه مرحله (اختلال، خودآموزی و ثبات نسبی) برای توصیف روند حرکت قطره استفاده می شود و راه حل های استوکس در مختصات کمان مماسی بدست می آید. مقایسه نیروها اعتبار نتایج نظری و تحلیل مسیر را نشان می دهد که فرآیند دینامیک یا ضبط از قطره ها را نشان می دهد. ما دریافتیم که یک آشفتگی دلخواه کوچک، نیروهایی را که بر روی قطرات تغییر می کند، تغییر می دهد و تعادل را از بین می برد، و در نهایت، دو قطره یک آرایش پایدار را ایجاد می کنند و با هم حرکت می کنند. حرکت نسبی قطرات به فرایند مونتاژ یا ضبط کمک می کند. این کار توضیح نظری نتایج آزمایشات را ارائه می دهد و می تواند برای مطالعات مونتاژ قطره ای و برنامه های کاربردی احتمالی نظیر سنتز مواد ذرات اولیه و بیان اطلاعات انجام شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
Droplets will self-organize into stable and periodic arrangements of crystalline morphology when moving in high aspect ratio microchannels. Theoretical analysis of the behaviors is necessary to find the assembly mechanism and for applications. Here, we do modeling study to the experimental phenomenon that two droplets with different sizes show dynamic self-assembly or capture behaviors in high aspect ratio microchannels. Three stages (disturbance, self-assembly and relative stability) are used to describe the droplets motion process and the Stokes solutions are obtained in tangent sphere coordinates. Comparisons of the forces verify the validity of the theoretical results and trajectory analysis shows the dynamic assembly or capture process of droplets. We find that an arbitrary small turbulence changes the forces acting on droplets, breaks the equilibrium, and finally, the two droplets form a stable arrangement and move together. The relative motion of droplets contributes to the assembly or capture process. This work offers theoretical explanation of the experimental results, and can be conducted for more droplets assembly studies and probable applications such as the synthesis of new particle materials and information expression.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Fluids - Volume 144, 2 February 2017, Pages 10-18
نویسندگان
, ,