|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Смешение в микрофлюидикестатья
- Авторы: Шишанов М.В., Кук Х., Досов К.А., Яшунин Д.В., Большаков И.А., Морозов Н.В.
- Журнал: Современные наукоемкие технологии .Региональное приложение
- Том: 76
- Номер: 4
- Год издания: 2023
- Первая страница: 103
- Последняя страница: 109
- Аннотация: Настоящая статья посвящена исследованию особенностей смешения в области микрофлюидных технологий. Микрофлюидика (микрогидродинамика) – это наука, описывающая поведение малых (порядка микро и нанолитра) объемов и потоков жидкостей. Микрофлюидные реактора получили широкое распространение в различных областях науки: медицина, специальная химия, биохимия, ядерная химия и многие другие. Они пользуются успехом ввиду обеспечения повышенного массо- и теплообмена, лучшей интенсификации процесса и, как следствие, высокого выхода продукта. Наиболее важными элементами микрореакторов являются миксерная зона, которая обеспечивает дестабилизацию и закручивание потоков с целью их перемешивания, и реакционная зона (змеевидный канал), рассчитываемая в зависимости от кинетики конкретной реакции. Задачей текущего исследования является выявление наиболее эффективной геометрии смесительных ячеек пластинчатого микрорекатора для обеспечения полного перемешивания реагентов, необходимого для дальнейшего протекания любых химических реакций. В данной статье рассмотрены основные формы ячеек микрореактора, определены их гидродинамические параметры в программе для компьютерного моделирования Comsol. Также предложен критерий эффективности смешения, основанный на данных на выходе из миксерной ячейки, на основании которого определены зависимости параметров cмешения от формы ячейки. В рамках данной работы моделировали многофазную систему «жидкость-жидкость». Помимо этого, были проанализированы варианты исполнения миксерных зон, основанных на каскадном исполнении, предложена наиболее эффективная ячейка, наиболее близкая к модели реактора идеального смешения. Наиболее успешную геометрию необходимо реализовать путем обработки металла или стекла, с применением различных технологических операций. Проточная часть миксерной и реакционных зон может быть прорезанной, вырезанной в пластине, содержащей поток, углубленной в потоковую пластину, вдавленной в потоковую пластину, выгравированной в потоковой пластине, изготовлена с применением аддитивных технологий или полученным путем сочетания всего перечисленного согласно заданным технологиям.
- Добавил в систему: Кук Христофор Герман