STUDIO NUMERICO DELL’EFFICIENZA DI MESCOLAMENTO IN MICROMIXER CONVERGENTI-DIVERGENTI

la presente tesi analizza numericamente l’efficienza di mescolamento in un micromixer convergente-divergente mediante simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD). Lo studio si colloca nell’ambito della microfluidica, settore in cui i bassi valori del numero di Reynolds determinano condizioni di flusso laminare che limitano il processo di miscelazione tra specie. Il lavoro prende come riferimento il dispositivo proposto da Afzal e Kim, caratterizzato da pareti sinusoidali in grado di favorire fenomeni di advezione caotica e incrementare il trasferimento di massa. L’attività comprende la modellazione geometrica del micromixer, la generazione della mesh computazionale in Cadence Fidelity Pointwise e l’implementazione numerica in ambiente ANSYS Fluent. Le simulazioni sono state condotte considerando differenti valori del numero di Reynolds e condizioni operative, sia stazionarie sia pulsanti, analizzando l’influenza dello sfasamento temporale tra i segnali di ingresso sul comportamento fluidodinamico del sistema. I risultati evidenziano come le condizioni pulsanti migliorino significativamente il processo di miscelazione rispetto ai casi stazionari, incrementando l’interazione tra le specie fluide e l’efficienza del dispositivo.