Etude paramétrique de l’effet des canaux déséquilibrésdu micro- mélangeur passif sur Les performances hydrodynamiques de mélange

Abstract

Abstract: In thiswork, westudy the mixing performances of a modified micromixer (usingtwo models"balanced and unbalancedtwo-layer cross-channel micromixers"). Our idea proposes a modification of the width of one of the diagonal channels. Numerical simulations wereperformed at low Reynolds numbersusingCFD code "Ansys Fluent" to solve the continuityequation, momentum equations, and the species transport equation, over a wide range of Reynolds numbers « from 0.2 to 70 ». To analyze the resultsobtainedthroughthe numerical simulations, the mass fractioncontours, the evaluation of the mixing index, and the evaluation of the pressure losses for Newtonian and non-Newtonianfluids are presented. The selectedgeometry has excellent mixing performances. Résumé : Dans ce travail, nous étudions les performances de mélange d'un micro-mélangeur modifié (en utilisant deux modèles "micro-mélangeurs à deux couches de canaux croisés équilibrés et déséquilibrés"). Notre idée propose une modification de la largeur de l’un des canaux diagonaux. Les simulations numériques ont été réalisées à faibles nombres de Reynolds en utilisant un code CFD « Ansys Fluent » pour résoudre l'équation de continuité,les équations de quantité de mouvement, et l’équation de transportdes espèces, dans une large gamme de nombres de Reynolds : de 0,2 à 70. Pour analyser les résultats obtenus à travers les simulations numériques, les contours de la fraction massique, l’évaluation de l’indice de mélange, et l’évaluation de la perte de pression pour le cas des fluides Newtoniens et non Newtoniens sont présentés. La géométrie sélectionnée présente d'excellentes performances de mélange. ملخص: في هذا العمل، قمنا بدراسة أداء الخلط لجهاز مزج دقيق معدّل (باستخدام نموذجين لقنوات "متوازنةوغيرمتوازنة "). تقترح فكرتنا تعديل عرض إحدى القنوات القطرية. تم إجراء عمليات محاكاة عددية بأرقام رينولدز منخفضةباستخدام برنامجAnsys Fluent" CFD"لحل معادلة االستمرارية ومعادالت الحركة ثالثية األبعاد ومعادلة انتقال األنواع على نطاق واسع من أرقام رينولدز: "من0.2إلى70". لتحليل النتائج التي تم الحصول عليها من خالل المحاكاة العددية، يتم تقديم مالمح الكسر الكتلي،وتقييم مؤشر الخلط، وتقييم فقدان الضغط لحاالت السوائل النيوتونية وغير النيوتونية. الهندسة التي تم اختيارها كان لها أداء خلط ممتاز.