بهبود کارایی اختلاط در یک میکرومیکسر غیرفعال با استفاده از روش فعال آکوستیک

در این پژوهش، یک میکرومیکسر آکوستیک ترکیبی که از سازوکارهای اختلاط فعال و غیرفعال بهره می‌برد، موردبررسی قرارگرفته است. هدف اصلی، ارزیابی تأثیر پارامترهای هندسی مانند طول، عرض و ارتفاع ستون‌ها، زاویه‌ی لبه‌های تیز، و فاصله‌ی بین آن‌ها بر عملکرد اختلاط سیال است. برای این منظور، شبیه‌سازی‌های عددی در نرم‌افزار کامسول مولتی‌فیزیک انجام‌شده و تغییرات الگوهای جریان، شدت گردابه‌ها و نرخ اختلاط مورد تحلیل قرارگرفته است. نتایج نشان داد که افزایش ارتفاع ستون‌ها موجب تقویت ساختارهای گردابی و بهبود نرخ اختلاط می‌شود. همچنین، کاهش عرض ستون‌ها اثر مثبتی بر میزان اختلاط داشته، درحالی‌که افزایش آن موجب کاهش بازدهی اختلاط شده است. کاهش فاصله‌ی بین لبه‌های تیز نرخ اختلاط را افزایش داده که نشان‌دهنده‌ی تفاوت رفتار میکرومیکسرهای ترکیبی با مدل‌های صرفاً آکوستیک است. درمجموع، این مطالعه نشان می‌دهد که ترکیب مکانیسم‌های فعال و غیرفعال در کنار بهینه‌سازی هندسی، می‌تواند بهبود چشمگیری در عملکرد میکرومیکسرهای آکوستیک ایجاد کند. این یافته‌ها مسیر جدیدی را برای طراحی نسل آینده‌ی میکرومیکسرهای کارآمدتر ارائه می‌دهد.