MICROMIXER CONVERGENTE-DIVERGENTE ACCOPPIATO CON FLUSSO PULSATILE

An efficient mixing system for a microfluidic platform that uses periodic sinusoidal characteristics in space and time is proposed in this work. A convergent–divergent channel with sinusoidal walls (spaceperiodic) represented the most effective coupling with pulsatile (time-periodic) flow among the five tested geometries. The effects of sinusoidal pulsing on mixing performance in the convergent–divergent microchannel were examined using unsteady Navier–Stokes equations. The mixing performance was analyzed using the Reynolds and Strouhal numbers, and the ratio of pulsing amplitude to steady flow velocity. The micromixer shows interesting mixing behaviors with these parameters in terms of instantaneous mixing patterns as well as overall mixing performance. The micromixer with pulsing inputs achieved mixing index, 0.92 within two periods of the sinusoidal walls.

Un efficiente sistema di miscelamento per una piattaforma microfluidica che usa una caratteristica periodica sinusoidale nello spazio e nel tempo è proposto in questo lavoro. Un canale convergente-divergente con pareti sinusoidali (spazio-periodici) rappresenta il più efficace accoppiamento con flusso pulsatile (tempo-periodico) tra le cinque geometrie testate. Gli effetti della pulsazione sinusoidale sulla performance di miscelamento in un microcanale convergente-divergente sono stati esaminati usando le equazioni stazionaria di Navier-Stokes. La performance di miscelamento è stata analizzata usando i numeri di Reynolds e Strouhal, e il rapporto di ampiezza di pulsazione a flussi stazionari veloci. Il micromixer mostra interessanti comportamenti di miscelazione con questi parametri in termini di schemi di miscelazione istantanea. Il micromixer con un ingresso pulsante raggiunge indici di miscelamento pari a 0.92 con due periodi delle pareti sinusoidali.