تاثیر پارامترهای هندسی بر شکل جریان داخل دندانه¬ی ایجاد شده در کف یک میکروکانال در رژیم جریان لغزشی

چکیده مقاله

چکیده روش شبکه بولتزمن بخاطر ماهیت جنبشی و مزیت¬های محاسباتی¬اش بعنوان ابزاری مفید و کارا در شبیه¬سازی جریان¬های میکرو مقیاس پذیرفته شده است. جریان یک گاز در مقیاس میکرو تفاوت¬هایی اساسی با جریان آن در مقیاس¬های متداول دارد. اصلی¬ترین تفاوت، لغزش گاز بر روی سطح میانجی گاز-جامد می¬باشد که در تضاد با شرط عدم لغزش اعمالی در مقیاس¬های معمول است. بررسی¬های متعددی درمورد جریان داخل یک میکروکانال در رژیم جریان لغزشی صورت گرفته است، اما تعداد بررسی¬های مربوط به کانال¬های دندانه¬دار بسیار کمتر می¬باشد. علاوه¬براین جریان در داخل یک میکروموتور بسیار پیچیده¬تر از جریان داخل یک میکرو کانال می¬باشد، چراکه حضور دندانه¬ها هندسه¬ی مورد بررسی را پیچیده می¬کند. در بررسی حاضر روش شبکه¬ی بولترمن براساس مدل BGK و برای شبیه¬سازی جریان در یک میکروکانال با دندانه¬ای در کف آن بکار گرفته شده و نتایج مربوط به تغییر پارامترهای هندسی دندانه ارائه شده¬اند تا با مقایسه¬ی نتایج، شیوه¬ی مناسب¬ترِ ساخت میکروکانال¬های دندانه¬دار بمنظور انجام بهتر عمل اختلاط در آن¬ها پیشنهاد شود. برای اعتبارسنجی مدل استفاده شده از نتایج مربوط به سرعت لغزشی در یک میکروکانال استفاده شده که تطابق بسیار خوبی با نتایج تئوری دارند.