Mixing simulations of species in a

Mixing simulations of species in a zigzag microchannel have
been performed by a finite element method. Most of the calculations
have been achieved at constant Peclet number (diffusion
coefficient scaling) for different Reynolds numbers. Below a critical
Reynolds number of 80, the flow profile remains parabolic and
the mixing, only ensured by molecular diffusion, is strongly
dependent on the effective length and width of the channel.
Indeed, a large number of angles, inducing a larger effective width,
worsens the mixing efficiency. For higher Reynolds numbers,
results emphasize the effects of laminar recirculations along the
channel. These recirculations induce a transversal component of
the velocity, which improves the mixing process. The mixing
efficiency obtained is then greatly enhanced, as compared to an
equivalent straight channel. In addition, the decrease of D toward
physical values illustrates an encouraging enhancement of this
mixing gain. To extend these conclusions, lower values of D would
be interesting to investigate with higher numerical capacity.
Further numerical studies could also envisage (i) the effect of
narrowing the zigzag angle value and (ii) the impact of recirculations
on chemical reactions’ efficiency. From an experimental
standpoint, it would be interesting to study the conditions that
reduce the critical Reynolds number associated to the recirculation
phenomenon, such as (i) channels with larger width and larger
depth-to-width ratio or (ii) fluids with heavy particles or different
densities using the inertial effect.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีจำลองผสมพันธุ์ใน zigzag microchannelการดำเนินการ โดยวิธีการไฟไนต์ ส่วนใหญ่การคำนวณประสบความสำเร็จที่คงจำนวน Peclet (แพร่สัมประสิทธิ์ปรับ) สำหรับเรย์โนลด์สหมายเลขที่แตกต่างกัน ด้านล่างเป็นสำคัญเรย์โนลด์สจำนวน 80 การไหลของโพรไฟล์ยังคงจาน และการผสม มั่นใจเท่านั้น โดยการแพร่ เป็นอย่างยิ่งขึ้นอยู่กับความยาวที่มีประสิทธิภาพและความกว้างของช่องสัญญาณแน่นอน หลายมุม inducing ความกว้างผลใหญ่worsens ประสิทธิภาพการผสม สำหรับหมายเลขเรย์โนลด์สสูงผลลัพธ์เน้นผลของ laminar recirculations ตามช่องทางการ Recirculations เหล่านี้ก่อให้เกิดส่วนประกอบ transversalประมวลผลความเร็ว การปรับปรุงการผสม การผสมประสิทธิภาพที่ได้รับแล้วอย่างเพิ่ม เป็นการเปรียบเทียบกับการช่องทางตรงเท่านั้น นอกจากนี้ การลดลงของ D ไปการปรับปรุงนี้สนับสนุนให้แสดงค่าทางกายภาพผสมกำไร ขยายข้อสรุปเหล่านี้ จะลดค่าของ Dจะน่าสนใจที่จะตรวจสอบกับตัวเลขกำลังสูงเพิ่มเติม การศึกษาตัวเลขอาจยังมองเห็นไอที (i) ผลของการจำกัดให้แคบลงค่ามุม zigzag และ (ii) ผลกระทบของ recirculationsประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมี จากการทดลองอัน มันจะน่าสนใจให้ศึกษาเงื่อนไขที่ลดจำนวนของเรย์โนลด์สสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการ recirculationปรากฏการณ์ เช่น (i) ช่องใหญ่กว้าง และใหญ่ความลึกความกว้าง (ii) หรืออัตราส่วนของเหลวอนุภาคหนัก หรือแตกต่างกันความหนาแน่นในการใช้ผล inertial

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การจำลองการผสมของสายพันธุ์ใน microchannel
คดเคี้ยวไปมาได้รับการดำเนินการโดยวิธีการองค์ประกอบจำกัด ส่วนใหญ่ของการคำนวณที่ได้รับการประสบความสำเร็จที่บ้านเลขที่ Peclet คงที่ (การแพร่กระจายการปรับค่าสัมประสิทธิ์) สำหรับตัวเลขนาดส์ที่แตกต่างกัน ด้านล่างเป็นสำคัญจำนวนนาดส์? 80, รายละเอียดการไหลยังคงเป็นรูปโค้งและผสมมั่นใจโดยเฉพาะการแพร่กระจายโมเลกุลเป็นอย่างยิ่งขึ้นอยู่กับความยาวที่มีประสิทธิภาพและความกว้างของช่อง. อันที่จริงเป็นจำนวนมากของมุมการกระตุ้นให้เกิดความกว้างที่มีประสิทธิภาพที่มีขนาดใหญ่ , แย่ลงประสิทธิภาพการผสม สำหรับตัวเลข Reynolds สูงกว่าผลการเน้นผลกระทบของrecirculations ชั้นพร้อมที่ช่อง เหล่านี้ทำให้เกิดการ recirculations องค์ประกอบขวางของความเร็วที่ช่วยเพิ่มกระบวนการผสม ผสมที่มีประสิทธิภาพที่ได้รับก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับช่องทางตรงเทียบเท่า นอกจากนี้การลดลงของ D ต่อค่าทางกายภาพแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มประสิทธิภาพให้กำลังใจนี้กำไรผสม ที่จะขยายข้อสรุปเหล่านี้ค่าที่ต่ำกว่าของ D จะเป็นที่น่าสนใจในการตรวจสอบที่มีความจุสูงกว่าตัวเลข. นอกจากนี้การศึกษาที่เป็นตัวเลขยังสามารถมองเห็น (i) ผลกระทบจากการลดค่ามุมที่คดเคี้ยวไปมาและ(ii) ผลกระทบของ recirculations ประสิทธิภาพปฏิกิริยาเคมี ' จากการทดลองมุมมองก็จะเป็นที่น่าสนใจที่จะศึกษาเงื่อนไขที่ลดจำนวนนาดส์ที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนปรากฏการณ์เช่น(i) ช่องทางที่มีความกว้างขนาดใหญ่และขนาดใหญ่อัตราส่วนความลึกถึงความกว้างหรือ(ii) ของเหลวที่มีอนุภาคหนัก หรือแตกต่างกันหนาแน่นโดยใช้ผลเฉื่อย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลของสายพันธุ์ผสมแบบซิกแซก Microchannel มี
ถูกดำเนินการโดยวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์ ส่วนใหญ่ของการคํานวณ
มีความคงที่ peclet จำนวนสัมประสิทธิ์การกระจาย
) สำหรับที่แตกต่างกันตัวเลขเรย์โนลด์ ด้านล่างมี
Reynolds number ของ  80 ไหลโปรไฟล์ยังคงโค้งและ
ผสมเพียงมั่นใจโดยการแพร่ อย่างยิ่งคือ
ขึ้นอยู่กับความยาวที่มีประสิทธิภาพและความกว้างของช่อง
แน่นอน ตัวเลขขนาดใหญ่ของมุม , กระตุ้นขนาดใหญ่ที่มีความกว้าง
worsens ผสมมีประสิทธิภาพ . สูงกว่า Reynolds หมายเลข
ผลเน้นผลของการ recirculations ตาม
ช่อง recirculations เหล่านี้ทำให้เกิดเส้นตัดส่วนประกอบของ
ความเร็วที่ช่วยเพิ่มกระบวนการผสม
ผสมประสิทธิภาพที่ได้ก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับ
เทียบเท่าตรงช่อง นอกจากนี้ การลดลงของค่าทางกายภาพแสดงให้เห็นถึงนิมิตต่อ

นี้เพิ่มเข้าผสม ขยายข้อสรุปเหล่านี้ ค่า กว่า ดี เป็นที่น่าสนใจที่จะศึกษา
มีสูงกว่าตัวเลขความจุ .
การศึกษาเชิงตัวเลขได้อีก ( 1 ) ผลของ
ลดคดเคี้ยวมุมค่า และ ( 2 ) ผลกระทบของ recirculations
' ประสิทธิภาพปฏิกิริยาทางเคมี จากมุมมองทดลอง
, มันจะน่าสนใจเพื่อศึกษาเงื่อนไขที่
ลดเลขเรย์โนลด์วิกฤตที่เกี่ยวข้องกับการหมุน
ปรากฏการณ์ เช่น ( ผม ) ช่องกว้างขนาดใหญ่และความลึกขนาดใหญ่
ต่อความกว้าง หรือ ( 2 ) ของเหลวที่มีอนุภาคหนักหรือแตกต่างกัน
มีการใช้อิทธิพลแรงเฉื่อย