The Numerical Investigation of an Interdigital Micromixer With the Circular-Sector Obstacles
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, a passive interdigital micromixer with the circular-sector obstacles is proposed and the mixing performance is estimated by numerical simulation. The tested Reynolds numbers range from 0.01 to 10. Flow recirculation or vortices seems impossible to generate to enhance the mixing at such low Reynolds numbers. Hence, molecular diffusion is the dominant mixing mechanism. Based on the diffusion principle, enlarging the mixing length, reducing the diffusion length and increasing the surface area between species are major methods to obtain mixing enhancement. In order to achieve rapid mixing, shortening the mixing length is necessary. However, the reduced mixing length induces the decreased mixing time which the species take to mix. The circular-section obstacles are placed in the straight microchannels to enlarge the contact surface area between species. The flow path is distorted after passing the obstacles so that the real mixing length increases compared with traditional T-shape micromixers. Furthermore, flow advection takes a part role in mixing since the velocity direction is no longer perpendicular to diffusion direction. Different geometries and layouts of obstacles are analyzed for optimization. The results of optimal design show the worst mixing efficiency, around 50%, occurs at Re = 1. In order to improve the lower limitation of mixing efficiency, the duplicated layouts of obstacles in lateral direction with interdigital inlet are applied to reduce the diffusion path and increase the interface area so that the mixing efficiency could be enhanced. The results show that the mixing efficiency could achieve 85% at Re ≤ 1 with a low pressure drop of 100 Pa. It has the potential to be used in applications with low Reynolds numbers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».